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大学生开发出带3D打印眼睑的“芯片上的眼睛”

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  近日,在美国举办的大学发明家竞赛(Collegiate Inventors Competition)上,来自宾西法尼亚大学团队带来的“eye-on-a-chip(芯片上的眼睛)”技术引起了大量的关注,尽管该比赛的一等奖被哈佛的3D生物打印血管化人体组织获得。 所谓的“eye-on-a-chip”指的是研究人员使用芯片技术来仿真人眼的功能,在这个小小的塑料芯片包含了多条微流体通道,这些通道经过精心设计,使得角膜细胞可以像在人体里那样生长。

此外学生们还为其加上了一个通过点击驱动的3D打印眼睑,可以像人眼那样的眨眼的功能。

据研究团队在其学校的网站上宣称,他们可以通过这些微流体通道模拟人体环境,刺激细胞生长速度。他们说同样的原理可以用于人体上的不同器官。它是由宾西法尼亚大学应用科学与工程学院的研究生Cassidy Blundell、Nicholas Perkons和Jeongyun Seo组成的团队设计的。

据Jeongyun Seo介绍说,由于它可以对人眼的功能进行仿真,因此可以替代动物或者人体模型用于实验室研究。“我们的eye-on-a-chip主要致力于解决健康研究中最关键的问题之一:在进行疾病建模时缺乏有效的临床前模型。”他说.“我们的装置可以应用于许多行业,包括药物开发、消费产品的毒性筛选等。

在这个项目中,该团队是跟同实验室的生物工程专家Dan Huh合作的,后者一直致力于研发生物系统的合成替代品,也就是“organ-on-a-chip(芯片上的器官)”。尽管Huh之前也开发过其它的organ-on-a-chip,但是这次在eye-on-a-chip上加上了一个可以眨眼的3D打印眼睑却是一个创举。这个眼睑可不是为了好玩而设计的,据称它可以在以后的项目中用于精确模拟干眼症等。

不过,遗憾的是,尽管宾州大学的eye-on-a-chip的项目很精彩,但是仍然被哈佛的生物打印组织项目抢去了大学发明家竞赛的桂冠。后者的发明者是哈佛的生物工程博士生 David Kolesky,他凭着其3D生物打印血管化人体组织拔得头筹,并赢得了1.5万美元奖金。据了解,尽管迄今已经有很多人成功3D打印出了人体组织,但是Kolesky的3D打印组织的特殊性在于能够在一段很长的时间里保持血管的活性,这其中的突破性意义是不言而喻的。

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