據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道,美國(guó)國(guó)家航空與航天局(NASA)計(jì)劃向國(guó)際空間站(International Space Station, ISS)發(fā)送在3D矩陣中包含有人體細(xì)胞的小型裝置,這種裝置被稱為組織芯片或器官芯片,以測(cè)試它們對(duì)壓力、藥物和遺傳變化的反應(yīng)。組織芯片由柔性塑料制成,具有端口和通道,為其內(nèi)部細(xì)胞提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)。美國(guó)國(guó)家航空與航天局表示,這項(xiàng)“太空組織芯片”計(jì)劃旨在更好地了解微重力對(duì)人體健康和疾病的作用,并利用研究成果更好地改善地球上的人體健康。
美國(guó)太空科技促進(jìn)中心(Center for the Advancement of Science in Space , CASIS)助理項(xiàng)目科學(xué)家Liz Warren指出,“太空飛行會(huì)導(dǎo)致人體發(fā)生許多重大變化,我們希望太空中的組織芯片能夠表現(xiàn)地像宇航員的身體,去經(jīng)歷同樣的快速變化?!?/p>
美國(guó)航天局正計(jì)劃與太空科技促進(jìn)中心和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(National Institutes for Health, NIH)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)推進(jìn)中心(National Center for Advancing Translational Sciences, NCATS)展開(kāi)聯(lián)合調(diào)研。由微重力引起的人體諸多變化與地球上和衰老相關(guān)引起的疾病發(fā)作和進(jìn)展歷程相類似,例如骨質(zhì)流失和肌肉疏松。但是與太空有關(guān)的變化發(fā)生得更快。這就意味著科學(xué)家們可以在太空中利用組織芯片來(lái)模擬可能需要數(shù)月或經(jīng)年才能在地球上發(fā)生的改變。
太空組織芯片的第一階段包括五項(xiàng)研究。計(jì)劃于今年開(kāi)始對(duì)發(fā)射的SpaceX CRS-16任務(wù)進(jìn)行免疫系統(tǒng)老化研究。研究人員計(jì)劃在SpaceX CRS-17或隨后的飛行任務(wù)中發(fā)起另外四項(xiàng)研究,包括肺宿主防御、血腦屏障、肌肉骨骼疾病和腎功能。此外,研究人員也計(jì)劃于2020年夏季推出另外四個(gè)項(xiàng)目,包括兩個(gè)用于了解心血管健康的工程心臟組織,一個(gè)用于研究肌肉萎縮,另一個(gè)用于研究腸道炎癥。根據(jù)美國(guó)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)推進(jìn)中心的科學(xué)項(xiàng)目經(jīng)理Lucie Low的說(shuō)法,組織芯片也被稱為微生理系統(tǒng),一款組織芯片需要具備3項(xiàng)主要特征。
她解釋道,“其一,它必須是3D的,因?yàn)槿梭w是3D結(jié)構(gòu)的;其二,它必須擁有多種不同類型的細(xì)胞,因?yàn)槠鞴偈怯啥喾N類型的組織構(gòu)成;其三,它必須有微流控通道,因?yàn)槿梭w內(nèi)的每個(gè)組織都有脈管系統(tǒng),以帶來(lái)血液和營(yíng)養(yǎng),并帶走體內(nèi)的殘?jiān)?。?/p>
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原文標(biāo)題:NASA計(jì)劃將器官芯片發(fā)送至太空
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