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能有效降低肝毒性测试成本,软光刻技术将用于药物测试实验

用于将铜线放置到芯片上的微图像化(micropatterning)技术正被创新地用于将人类肝细胞和其他支持细胞精确地放置到盘子上,形成的细小的人类活体肝细胞,可作为完整的肝脏模型。这种肝细胞群的直径只有500微米,功能与真正的肝脏很接近,可存活达6个星期。

为了大量生产这种微型肝脏模型盘,一种软光刻技术使用silicon master制造出一种可重复使用的细小的橡胶图案(micropatterned rubber stencil)。每个图案包括24孔井,每孔井包括37个小洞。研究人员将图案取下来粘到盘子上,将肝脏细胞放入小洞中,在几分钟之内就在小井中制造出888个微型肝脏模型。

哈佛-麻省理工卫生科学与技术部(Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology)暨麻省理工学院电气工程与计算机科学系(Department of Electrical Engineering and Computer Science)副教授Sangeeta Bhatia表示,这种与人类肝脏细胞之间的亲缘关系提供观察人类肝脏细胞对某种药物的反应的窗口,而无需在临床测试中让病人使用这种药物,因而这种技术可用于药物测试。这项成果能够更好地筛选对肝脏有害的新药,降低开发成本。

研究人员透露,肝毒性是药物公司从市场上撤走的主要原因之一。危险药物有时也通过各种批准过程,部分原因在于目前的肝毒性测试有缺陷。现有的测试使用老鼠的肝细胞,但老鼠的肝细胞对毒素的反应与人类细胞并不完全相同,或者使用正在死亡的人类肝细胞,这种细胞只能在实验室中存活几天。这种采用工程产生的组织存活时间足够长,可进行新型的毒性测试,为测试每天使用一片药丸的长期效应打开了大门,并可进行药物之间相互作用的更广泛的测试。

此外,这种采用工程产生的组织可与工业药物科学环境进行很好的结合。

初创公司Hepregen已经获得了该技术的许可,正将其引入药物市场。Bhatia表示,希望这种技术使药物更安全、更便宜、标签内容更清楚。

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