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如何通過微流控技術(shù)進(jìn)一步改善人腦類器官血管化

微流控 ? 來源:RSC英國(guó)皇家化學(xué)會(huì) ? 2023-07-19 10:35 ? 次閱讀

由于大腦錯(cuò)綜復(fù)雜的細(xì)胞組成和結(jié)構(gòu),在體外建立人類大腦模型長(zhǎng)久以來都是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的工作。近年來涌現(xiàn)出多種構(gòu)建人腦類器官的方法引起了諸多研究者的興趣,并將這一體外模型用于各種生理和病理研究。

但現(xiàn)有的人腦類器官模型仍然不能完全捕獲人腦的全部特征,如缺乏功能性血管。而微流控技術(shù)恰好可以解決這一困境,通過在微流控芯片模擬體內(nèi)環(huán)境如引入功能性血管和人為營(yíng)造血腦屏障微環(huán)境,使得人腦類器官更加貼近于人體的真實(shí)情況。

近日,香港科技大學(xué)吳若昊教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表一篇重要文獻(xiàn)綜述,文中重點(diǎn)描述了現(xiàn)存人腦類器官模型血管化的方法及如何通過微流控技術(shù)進(jìn)一步改善人腦類器官血管化進(jìn)程。該綜述以“Vascularized human brain organoid on-chip”為題,發(fā)表在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)期刊Lab on Chip上。

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該綜述首先描述了人腦在真實(shí)情況下的發(fā)展過程,并將人腦內(nèi)存在的細(xì)胞類型和區(qū)域羅列出來。之后,該綜述以最具代表性的三種體外模型對(duì)現(xiàn)存的能夠模擬人體內(nèi)大腦活動(dòng)的器官芯片和類器官芯片進(jìn)行了闡述,并總結(jié)和對(duì)比了現(xiàn)有的人腦類器官血管化的方法。

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用于模擬生理?xiàng)l件的血管化腦類器官微環(huán)境芯片

在總結(jié)該領(lǐng)域階段性成果之后,該文著重對(duì)如何在微流控芯片上構(gòu)建契合人體真實(shí)環(huán)境的人腦類器官微環(huán)境進(jìn)行了論述,其中重要的影響因素包括:功能性血管、血腦屏障微環(huán)境、細(xì)胞外基質(zhì)和機(jī)械應(yīng)力等。最后,該綜述簡(jiǎn)明扼要地提出了人腦類器官未來的發(fā)展方向和潛在的挑戰(zhàn)。

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血管化腦類器官芯片的挑戰(zhàn)與未來發(fā)展方向

該綜述為基于微流控芯片的人腦類器官模型構(gòu)建提供了技術(shù)指導(dǎo),并點(diǎn)明了該領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢(shì)。





審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:綜述:基于微流控技術(shù)的血管化人腦類器官芯片研究進(jìn)展

文章出處:【微信號(hào):Micro-Fluidics,微信公眾號(hào):微流控】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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