一种新的微芯片可以帮助科学家揭开幼鼠心脏再生的秘密

小老鼠可能很小，但它们也很强壮。在它们出生的前七天里，它们拥有再生受损心脏组织的特殊能力。另一方面，人类就没那么幸运了:我们遭受的任何心脏损伤都可能导致永久性损伤。但如果我们能像幼鼠一样，学会修复我们的心脏呢?

由悉尼新南威尔士大学领导的一个研究小组开发了一种微芯片，可以帮助科学家研究老鼠心脏的再生潜力细胞。这种微芯片结合了微工程和生物医学，可以为新的再生心脏医学研究铺平道路。

这项研究被刊登在今天的杂志封面上小。

“我们已经开发了一种简单、可靠、廉价和快速的方法来识别和分离这些重要的小鼠心脏细胞，”该研究的第一作者Hossein Tavassoli博士说，他是新南威尔士大学医学与健康学院的生物医学工程师和干细胞研究员，他在他的博士论文中进行了这项工作。

“我们的方法使用了一种易于制造的微芯片，可以在世界上任何实验室制造。”

鉴别和分离小鼠心脏细胞的过程相当复杂。

首先，科学家需要分离合适心肌细胞(称为增生性心肌细胞)来自心脏中其他类型的细胞。

他们的下一个挑战是保持细胞存活。

“新生小鼠的心脏细胞(称为增殖心肌细胞)非常敏感，”新南威尔士大学医学与健康学院的高级研究员、该研究的共同高级作者Vashe Chandrakanthan博士说。

“通常只有大约20%能够通过常规的隔离和分离过程。如果我们想研究这些细胞，我们需要在它们经历细胞死亡之前将它们分离。”

塔瓦西里博士表示，这种新方法效率更高。

他说:“我们通过最小化隔离和处理时间来减少施加在这些细胞上的压力。”“我们的方法可以在不到10分钟的时间里净化数百万个细胞。

“几乎所有的细胞都存活了下来，当我们使用我们的微流控芯片——超过90%。”

这个螺旋形的装置是一个微流控芯片——也就是说，一个设计用来处理微小液体的芯片。它根据细胞的大小过滤细胞，将心肌细胞与其他细胞分开。这种芯片的生产成本不到500美元，比其他分离和分离方法便宜。

这一工具将使研究人员更容易研究幼鼠如何修复它们的心脏，以及人类是否可能使用同样的技术。

“心脏病是世界上的头号杀手，”塔瓦西里博士说。在澳大利亚，每12分钟就有一人死于心脏病，每4小时就有一个婴儿出生时就有心脏缺陷。

“我们希望我们的设备能帮助加速心脏病研究”。

小鼠心脏细胞的特征

在芯片的帮助下，心脏细胞从其他细胞中分离出来后，研究人员就抓住机会研究了细胞的物理力学特性，也就是它们对力的反应方式。

其中涉及的问题包括“这些单个心脏细胞是如何跳动的?”、“这些细胞有明显的特征吗?”和“它们在大小、形状和弹性上有什么不同?”

这些发现可以为开发修复材料提供新的见解心脏组织比如心脏补丁、支架和水凝胶。

“快速、大规模地描述细胞的物理力学特征是一个相对较新的研究领域，”塔瓦索利博士说，他在专攻医学之前最初是一名工程师。

“这是微流体技术首次被用于研究幼鼠心脏细胞的力学特性。”

一种多用途的微芯片

Chandrakanthan博士说，尽管这种芯片是为小老鼠的心脏细胞创造的，但它有可能被用于其他类型的细胞应用。

“这些原理与从所有年龄的小鼠心脏细胞中分离心肌细胞是兼容的，”他说。

“我们还可以利用这种方法不仅分离心细胞，但来自不同器官的各种细胞。”

Tavassoli博士说，这种方法还可以帮助其他领域的医学研究，包括心脏生物学、药物发现和纳米工程。ob欧宝直播nba他目前正在加文研究所和洛伊癌症研究中心进行研究，研究这种方法如何帮助癌症诊断。

他说:“这种微芯片为世界各地的研究人员提供了新发现的机会。”

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