胰腺芯片的基本概念示意图，包括生成步骤和读出可能性。

　　图片来源：芯片实验室(2024)。DOI：10.1039/D3LC00838J

　　德国有超过 700 万人患有糖尿病，但研究治疗这种广泛传播疾病的药物仍然很困难半岛bandao体育。由 NMI 自然与医学科学研究所和蒂宾根埃伯哈德卡尔斯大学医学院的 Peter Loskill 教授领导的科学家们现已研发出一种新技术，这种技术可显著改善对胰腺在分子和细胞生物学水平的观察。为此，他们在器官芯片平台上重建了类似器官的结构。在这些重建结构上进行药物测试的结果可以比传统方法更好地转化应用于人体中。他们现已在《芯片实验室》杂志上发表了这些结果。糖尿病是由胰腺代谢紊乱引起的。胰腺通常通过释放胰岛素和胰高血糖素这两种激素来调节体内的血糖水平半岛·综合体育官网入口。器官芯片技术涉及在体外培养具有特定功能的组织，即具有特定功能的细胞团。这些组织（在这种特定情况下由胰腺细胞组成）对活性物质的反应与体内器官类似。这使得我们能够可靠地推断出药物的作用方式。“我们已经成功地在微流控芯片中复制了胰腺胰岛素产生单位的模型。我们还能够将微型传感器集成到该芯片中，使我们能够在不影响细胞的情况下实时了解有关器官模型状况的状态” 器官芯片系统教授 Peter Loskill 解释道。“微流控”是指营养物质通过非常细小的通道（就像通过血管一样）输送到细胞，同时去除代谢产物。通过重建细胞在体内的自然微环境，我们可以进行时间更长、更有意义的实验” 洛斯基尔说。因此，这一发展提供了取得巨大进步的机会，而不仅仅是在糖尿病研究领域。

　　器官芯片如何发挥作用？对于器官芯片模型，器官特异性细胞在体外微流控芯片的定制微环境中生长。例如，这些细胞可以是胰腺、肝脏、心肌或大脑的细胞。由这些细胞构成的组织以与血液循环类似的方式持续获得芯片上的营养物质。这使得它们可以接受药物治疗，或者可以通过有针对性的操作来模拟疾病状态。使用各种分析方法，可以对活性物质的反应或疾病的进展进行时间分辨测量。特别是由于与人类细胞合作的可能性，器官芯片的研究可能比动物实验更容易转移到人类身上，这可能会导致未来基础生物医学研究和药物研究中的动物实验大幅减少。

　　参考文献：More information: Katharina Schlünder et al, Microphysiological pancreas-on-chip platform with integrated sensors to model endocrine function and metabolism, Lab on a Chip (2024). DOI: 10.1039/D3LC00838J.↙↙↙点击阅读原文，下载【糖糖圈】APP，与数万1型糖友互助交流！