Kolekcje

Nowy czujnik przypominający bransoletkę Slap bada komórki serca z niespotykaną szczegółowością

Nowy czujnik przypominający bransoletkę Slap bada komórki serca z niespotykaną szczegółowością


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Naukowcy stworzyli nowy rodzaj czujnika, który otacza wyhodowaną tkankę komórek serca, umożliwiając im badanie interakcji tych komórek ze sobą, tak jak w ludzkim ciele w odpowiedzi na różne terapie.

Nowe czujniki typu slap bransolety dają całkowicie nowe spojrzenie na trójwymiarowe struktury komórek serca

Naukowcy z Carnegie Mellon University (CMU) i Nanyang Technological University w Singapurze (NTU Singapur) zbudowali coś, co nazywają platformą narządu na chipie elektronicznym (chip OE), która może mierzyć elektrofizjologię hodowanych komórek serca w trójwymiarowa struktura, oferująca naukowcom niespotykane dotąd spojrzenie na to, jak te komórki komunikują się ze sobą.

POWIĄZANE: NAUKOWCY 3D WYDRUKOWANE SERCE Z LUDZKĄ TKANKĄ PO RAZ PIERWSZY

Obecne metody badania wpływu różnych leków na komórki serca są ograniczone względami fizycznymi. „Przez dziesięciolecia elektrofizjologię prowadzono przy użyciu komórek i kultur na dwuwymiarowych powierzchniach, takich jak płytki do hodowli” - powiedział Tzahi Cohen-Karni, profesor nadzwyczajny inżynierii biomedycznej oraz inżynierii materiałowej na CMU. „Próbujemy obejść wyzwanie odczytywania wzorców elektrycznych serca w 3D, opracowując sposób na obkurczanie czujników wokół komórek serca i wydobywanie informacji elektrofizjologicznych z tej tkanki”.

Czujnik opracowany przez naukowców, opisany w artykule opublikowanym w czasopiśmie Postęp naukowy, zaczyna się jak normalny, płaski, prostokątny czujnik, na którym umieszczana jest wyhodowana, trójwymiarowa struktura komórek serca.

Następnie, poprzez wytrawianie dolnej warstwy germanu zwanej „warstwą ofiarną”, strukturalne napięcie utrzymujące czujnik płasko zostaje zerwane w taki sam sposób, jak napięcie trzymające bransoletkę policzkową zrywa się, gdy zakrzywiona strona bransoletki uderza w nadgarstek osoby. Bez tego napięcia czujnik zwija się w kształt beczki, tak jak robi to bransoletka policzkowa, owijając się wokół struktury tkanki.

Badacze wykorzystali struktury znane jako sferoidy sercowe do przetestowania nowego czujnika. Struktury te są wydłużonymi organoidami zbudowanymi z komórek serca i mają szerokość około dwóch lub trzech ludzkich włosów. Owijając w ten sposób czujnik wokół struktury komórki, są w stanie testować sygnały elektryczne przechodzące przez komórki z dokładnością, która nie jest możliwa w przypadku czujnika dwuwymiarowego.

„Analiza mechaniczna procesu zwijania umożliwia nam precyzyjną kontrolę kształtu czujników w celu zapewnienia odpowiedniego kontaktu między czujnikami a tkanką serca” - powiedział Jimmy Hsia, były członek wydziału CMU, a obecnie profesor i dziekan Graduate College NTU Singapur. „Technika ta automatycznie dostosowuje również poziom delikatnego„ dotyku ”między czujnikami a tkanką, tak aby mierzone były wysokiej jakości sygnały elektryczne bez zmiany warunków fizjologicznych tkanki pod wpływem ciśnienia zewnętrznego.”

Naukowcy mają nadzieję, że czujnik umożliwi testowanie różnych leków w procesach zachodzących w hodowanych komórkach serca, których do tej pory nie można było przetestować.

„Platforma ta mogłaby zostać wykorzystana do prowadzenia badań nad regeneracją i dojrzewaniem tkanki serca, które potencjalnie można by wykorzystać do leczenia uszkodzonej tkanki, na przykład po zawale serca, lub do opracowywania nowych leków do leczenia chorób” - powiedziała dr Anna Kalmykov. student inżynierii biomedycznej na CMU i główny autor artykułu.


Obejrzyj wideo: Ford Puma 2020 - pierwsza jazda first ride PL u0026 english subtitles (Może 2022).