科學家在一角硬幣芯片上設計了一個眨眼的人眼復制品

人眼是如此復雜，進化之父查爾斯·達爾文曾經說過，通過自然選擇可能會產生“最高程度的荒謬”。它的復雜性使其難以復制和建模，這意味著科學家必須在培養(yǎng)皿中或使用動物模型測試眼睛細胞?，F(xiàn)在，賓夕法尼亞大學的研究人員在芯片上創(chuàng)造了一個人造人眼，這可能會改變我們的眼睛研究方式。

模特眼，在周一的自然醫(yī)學雜志上描述 ，是眼科醫(yī)生和生物工程師合作的結果，建立在一個大小相當于一角硬幣的透明八角形芯片上。在中心是隱形眼鏡形支架，其包含來自眼前部層(角膜)的細胞和來自結膜的細胞，它們一起形成眼睛的表面。在這種情況下，“眼瞼”是明膠矩形，其在支架上滑動以模仿眨眼，并且眼睛上方的小通道提供產生眼淚的方式。

你讀這篇文章可能已經眨了幾次。潛意識的努力有助于保持眼睛的水分，使它們不會變干，在眼睛表面形成一層薄薄的薄膜。該研究的主要作者，賓夕法尼亞大學副教授Dan Huh特別專注于創(chuàng)造片上器官和類器官，之前正在制造胎盤芯片和肺芯片，目前正在國際空間站進行測試。

嗯說眨眼就是他的團隊想要 在他們的復制品眼睛模型中復制的特征。

從工程的角度來看，我們發(fā)現(xiàn)考慮模仿人眼眨眼的動態(tài)環(huán)境的可能性很有意思，” Huh說。成功地模仿這部電影也使他們能夠模擬一種稱為干眼癥(DED)的疾病，由于缺乏水合作用，可導致瘙癢和炎癥。

為了在他們的芯片上誘發(fā)疾病，研究小組將人工眨眼速度從每分鐘12次減慢到每分鐘6次，注意到這顯著減少了淚液量。該團隊隨后對一種研究藥物進行了測試，發(fā)現(xiàn)它減少了DED常見的一些炎癥。

他們指出，這一行動背后的機制尚未完全了解，但可能是由于增強潤滑或阻止特定分子開啟炎癥過程。

縮小的眼睛模型不包括人眼中的全部細胞 - 它缺乏血管和神經，加上通常存在于眼睛中的一大堆免疫細胞。在諸如干眼癥的疾病中，免疫反應在疾病如何表現(xiàn)中起關鍵作用。研究人員指出，還有其他局限性，例如無法準確模擬淚液產生或眼睛如何與活生生的呼吸人體中存在的生理系統(tǒng)相互作用。

“我希望我們的芯片級平臺能夠進一步發(fā)展并用于藥物篩選以外的各種應用，例如未來的隱形眼鏡測試和眼科手術，” 研究生Jeongyun Seo說，他是一位合著者。在研究上。