中國(guó)學(xué)者研發(fā)可變色"心臟芯片" 通過(guò)顏色變化監(jiān)測(cè)心臟搏動(dòng)

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作者：周舟來(lái)源：新華網(wǎng)

2018-04-03

中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)受變色龍“變色”機(jī)制啟發(fā)，用心肌細(xì)胞和水凝膠開(kāi)發(fā)出一種新材料，可用于構(gòu)建可變色的“心臟芯片”，通過(guò)芯片顏色變化來(lái)監(jiān)測(cè)心臟搏動(dòng)。

最近發(fā)表于美國(guó)《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志上的一篇論文顯示，研究人員將大鼠心肌細(xì)胞培養(yǎng)在反蛋白石結(jié)構(gòu)的水凝膠薄膜上，反蛋白石結(jié)構(gòu)水凝膠具有有序的納米結(jié)構(gòu)，可像蛋白石一樣反射特定的波長(zhǎng)，表現(xiàn)為鮮艷的結(jié)構(gòu)色。

中國(guó)東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院趙遠(yuǎn)錦教授對(duì)新華社記者說(shuō)，像果凍一樣的水凝膠很柔軟，細(xì)胞在其表面固定生長(zhǎng)后，細(xì)胞的收縮與舒張可引起水凝膠材料同步收縮與舒張，并伴隨著有序納米結(jié)構(gòu)晶格的周期變化，表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)色的改變。

“變色龍改變顏色正是通過(guò)自身細(xì)胞對(duì)有序納米結(jié)構(gòu)的調(diào)控實(shí)現(xiàn)的，受此啟發(fā)，我們提出并實(shí)現(xiàn)利用細(xì)胞來(lái)調(diào)控結(jié)構(gòu)色。”趙遠(yuǎn)錦說(shuō)。

趙遠(yuǎn)錦說(shuō)，將“活體”結(jié)構(gòu)色水凝膠材料集成到微流控芯片中，構(gòu)建出具有微生理可視化功能的“心臟芯片”，就能通過(guò)芯片顏色變化來(lái)監(jiān)測(cè)心臟搏動(dòng)。這一新技術(shù)為藥物篩選及單細(xì)胞生物學(xué)等研究提供了嶄新平臺(tái)。

研究人員說(shuō)，除心肌細(xì)胞外，平滑肌等具有收縮功能的細(xì)胞都可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)這種功能。

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