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以色列研究人員開發(fā)出微型人體心臟模型

2023-08-12 16:02:21 來源：新華網(wǎng)

(相關(guān)資料圖)

新華社耶路撒冷8月12日電（記者王卓倫）以色列希伯來大學(xué)近日發(fā)布公報(bào)說，該校和以色列理工學(xué)院等的研究人員開發(fā)了一種僅有半粒米大小的微型人體心臟模型，在精確藥物測(cè)試方面潛力較大，有望為心腦血管患者開發(fā)出更安全有效的藥物。

這一發(fā)表在英國《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》雜志上的研究中，研究人員利用人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞對(duì)人體心臟進(jìn)行了精準(zhǔn)復(fù)制。心臟模型中的心室、起搏器簇、心外膜和心內(nèi)膜都模擬了人體心臟的相關(guān)結(jié)構(gòu)及功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)耗氧量、細(xì)胞外場(chǎng)電位和心臟收縮等基本參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

根據(jù)公報(bào)，利用這一心臟模型，研究人員已取得了此前用傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)的突破性成果。例如，他們發(fā)現(xiàn)了一種與傳統(tǒng)動(dòng)物模型中觀察到的情況不同的心律失常形式。此外，這一心臟模型也有助制藥行業(yè)開展相關(guān)的研發(fā)和測(cè)試。研究人員測(cè)試了它對(duì)常用于治療白血病和多發(fā)性硬化癥的化療藥物米托蒽醌的反應(yīng)，探究該藥物如何通過相關(guān)機(jī)制來誘發(fā)心律失常。

公報(bào)說，研究提供了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的可行替代方案，具有倫理優(yōu)勢(shì)。目前，在傳感器的配合下，這一心臟模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵生理參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，推動(dòng)了驅(qū)動(dòng)心律的復(fù)雜線粒體動(dòng)力學(xué)的研究。目前，已有一種機(jī)器人系統(tǒng)被開發(fā)出，它完成了2萬個(gè)微型人體心臟模型的篩選工作，為相關(guān)藥物的研發(fā)和應(yīng)用帶來啟發(fā)。

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