與非網 3 月 27 日訊，盡管科學家已經成功地制作出了各種“ 芯片上的器官 ”模型，但眼睛卻特別具有挑戰性，因為當我們眨眼時，淚膜會定期在其表面上移動，而該動作最近已在新設備中復制。

這種新工具——“芯片上的角膜”由日本京都大學的研究人員開發 - 眼角膜是眼睛前端一層透明薄膜，覆蓋了瞳孔，虹膜和前房。

 這種 3D 打印設備由四個上部和四個下部通道組成，這些通道由透明的聚酯多孔膜隔開。人角膜細胞在每個上部通道中孵育 7 天，在這段時間內它們會生長，在膜的頂部形成細胞的固體屏障。然后將流體泵送通過上腔室和下腔室，將壓力施加在角膜組織層的兩側。這模擬了一種方式，在這種方式下，真實的角膜在一側通過眼瞼的眨眼和淚液的運動而受到壓力，而在另一側則通過眼內的流體受到壓力。

研究人員在測試“芯片上的角膜”時發現，模擬的眨眼實際上改變了角膜細胞的形狀并增加了其細絲的產生，從而有助于保持細胞的柔韌性和可拉伸性。

和科學家 Ken-ichiro Kamei 共同領導了這項研究的藥物科學家 Rodi Abdalkader 說：“發現類似眨眼的刺激對這些細胞具有直接的生物學影響真的很有趣。” 我們經常不知不覺地眨眼。每次眨眼，剪切應力就會施加在角膜屏障上，使角膜反防御系統分泌纖維絲，例如角蛋白，以克服壓力的影響。”

研究人員希望一旦進一步發展，該技術可用于研究眼部疾病和評估實驗藥物。關于這項研究的論文最近發表在《Lab on a Chip》上。

這并不是我們所見過的第一個模擬眨眼的芯片。去年，賓夕法尼亞大學的一個團隊發布了一個模型，該模型實際上包含了一個移動的明膠平板“眼瞼”。

器官芯片是一種微流體培養裝置，由透明的柔性聚合物組成，其大小與計算機記憶棒的大小相同，該聚合物包含兩個平行的空心通道，這些通道被多孔膜隔開。器官特異性細胞在其中一個通道的膜的一側培養，而血管內皮細胞在另一條通道上重現血管，而每個通道都分別灌注有細胞類型特異性培養基。多孔膜允許兩個隔室相互連通，并交換分子，例如細胞因子、生長因子和藥物，以及由器官特異性代謝活動產生的藥物分解產物。

臨床前測試中需要動物的一個例子是藥物“藥代動力學”（PK）的表征，其中涉及對其吸收、分布、代謝和排泄（ADME）的量化，這共同決定了血液中的藥物水平。這些反應涉及通過包含流動血液的脈管系統連接的不同器官之間的相互作用。

現在已經可以通過在芯片上設計一些器官的實驗來治療其中一些真正棘手的慢性炎癥疾病。