近日,在美國舉辦的大學發明家競賽(Collegiate Inventors Competition)上,來自賓西法尼亞大學團隊帶來的“eye-on-a-chip(芯片上的眼睛)”技術引起了大量的關注,盡管該比賽的一等獎被哈佛的3D生物打印血管化人體組織獲得。
美國發明家競賽亮點:3D打印眼瞼
所謂的“eye-on-a-chip”指的是研究人員使用芯片技術來仿真人眼的功能,在這個小小的塑料芯片包含了多條微流體通道,這些通道經過精心設計,使得角膜細胞可以像在人體里那樣生長。此外學生們還為其加上了一個通過電機驅動的3D打印眼瞼,可以像人眼那樣的眨眼的功能。
據研究團隊在其學校的網站上宣稱,他們可以通過這些微流體通道模擬人體環境,刺激細胞生長速度。他們說同樣的原理可以用于人體上的不同器官。它是由賓西法尼亞大學應用科學與工程學院的研究生Cassidy Blundell、Nicholas Perkons和Jeongyun Seo組成的團隊設計的。
在這個項目中,該團隊是跟同實驗室的生物工程專家Dan Huh合作的,后者一直致力于研發生物系統的合成替代品,也就是“organ-on-a-chip(芯片上的器官)”。盡管Huh之前也開發過其它的 organ-on-a-chip,但是這次在eye-on-a-chip上加上了一個可以眨眼的3D打印眼瞼卻是一個創舉。這個眼瞼可不是為了好玩而設計的,據稱它可以在以后的項目中用于精確模擬干眼癥等。
據Jeongyun Seo介紹說,由于它可以對人眼的功能進行仿真,因此可以替代動物或者人體模型用于實驗室研究。“我們的eye-on-a-chip主要致力于解決健康研究中最關鍵的問題之一:在進行疾病建模時缺乏有效的臨床前模型。”他說,“我們的裝置可以應用于許多行業,包括藥物開發、消費產品的毒性篩選等。