墨西哥国立大学(UNAM)在精准医学领域取得了决定性进展,开发出一种微流控装置,可重现人类肝脏的基本功能,旨在评估药物在临床应用前的行为。该项目由科学学院(FC)的机械生物学实验室创建,是拉丁美洲首个开发的、标准可比美国的功能性肝脏芯片,物理系全职教授赫纳罗·巴斯克斯·维克托里奥解释道。这是以微型形式重现的人体器官。该系统利用手机和计算机中使用的微电子技术制造,经过调整可生成能模拟肝脏生理条件的细胞微环境。基于对国际协议的分析,团队开发了一种化学粘附方法,使细胞能够在长时间内保持稳定,这是评估药物反应的必要条件。生物医学的便捷平台 除了技术突破外,团队还开发了一个简单、可重复且经过科学验证的方案,这使得生物医学实验室,即使没有物理或生物物理专业背景,也能在芯片上培养功能细胞,质量可与国际制药公司相媲美。这避免了技术落后,并为墨西哥的创新开辟了新机会。机构支持与国际合作 该项目得到了科学、人文、技术和创新秘书处(SECIHTI)的支持,该机构为米齐·佩雷斯·卡利克斯托提供了博士后奖学金,并为艾莉莎·夏皮罗提供了富布赖特奖学金,加强了该发展的国际性和战略性。从一个器官到多个器官 基于此模型,UNAM小组与国家呼吸系统疾病研究所合作开发肺芯片,与国家医学和营养研究所萨尔瓦多·苏比兰合作开发肾芯片,从而扩展了用于先进生物医学研究的人工器官平台。脂肪肝是下一个目标 开发中最重要的项目之一是创建脂肪肝芯片模型,目前这一状况影响着全球25%至30%的人口,未来几年可能达到50%。该模型将允许直接在模拟组织上测试药物,从而加速治疗方案的设计。因此,肝脏被认为是人体的化学实验室,这解释了其在生物医学研究、制药行业和临床发展中的重要性。具有国际验证的科学研究成果 该研究的结果发表在《先进医疗材料》杂志上,题为“使用臭氧和磺基-SANPAH增强PDMS在器官芯片平台上的功能化:一种用于生物模拟长期细胞培养的简单方法”,这使墨西哥的发展在国际高影响力科学文献中占有一席之地。该研究由米齐·佩雷斯·卡利克斯托领导,辛迪·佩托·古铁雷斯、艾莉莎·夏皮罗、拉扎罗·埃尔塔、马蒂厄·奥特福伊、玛丽娜·马西亚斯·希尔瓦和丹尼尔·佩雷斯·卡利克斯托参与,由机械生物学实验室负责人赫纳罗·巴斯克斯·维克托里奥协调。微流控与细胞环境模拟 肝脏芯片属于“器官芯片”类别,这类设备可以重现微血管、组织屏障和细胞组织,在受控条件下再现生理过程。其制造使用了聚二甲基硅氧烷(PDMS),这是一种广泛使用的聚合物,因其能够复制微观结构、保持层流和响应机械刺激而受到青睐,有利于长期细胞培养。保持细胞存活的挑战 主要挑战之一是让细胞在数周内保持附着和功能。科学学院成功开发了一种可模拟新陈代谢、毒性和治疗反应的功能模型。
UNAM开发拉丁美洲首个功能性肝脏芯片
墨西哥国立大学在生物医学领域取得突破,成功创建了一种精确复制人类肝脏功能的微流控装置。这项技术使用与智能手机类似的开发,为药物测试开辟了新途径,并避免了墨西哥的技术落后。