脑组织在微流控设备上存活了一个月

理研生物系统动力学研究中心的研究人员已经开发出一种新的系统，该系统可以将组织从动物转移到培养基后进行长期研究。新系统使用微流控设备，可以防止组织变干和淹没在液体中。概念验证实验表明，从小鼠大脑中移出的组织在培养近一个月后仍然可以存活，比其他微流培养方法所能吸收的时间更长，并且也更简单。

在培养物中对组织进行实验可以促进药物发现，因为研究人员可以系统地操纵组织并测试不同的药物或药物组合。然而，当研究一个整个系统时，其中许多细胞必须互相作用，因此证明将组织保持“存活”超过几天是困难的。除非将其放入具有适当营养的湿培养基中，否则组织会迅速干燥并死亡。另一方面，将复杂的组织浸入流体中会损坏组织，因为它不允许气体在组织之间正常转移。

为了解决这个问题，RIKEN BDR科学家开发了一种使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)的微流体装置，该材料通常在非处方药中用作消泡剂。该设备具有被人造膜和固体PDMS壁包围的半渗透通道。不是使培养基始终浸没在流体中，而是使培养基在微通道内循环并通过可渗透膜，从而使适当的气体交换，从而使组织受益。这听起来很简单，但是找到最佳设置被证明是一项挑战。正如第一作者Ota Nobutoshi指出的那样：“控制介质的流动非常困难，因为在PDMS壁和多孔膜之间形成的微通道是不寻常的。然而，该团队使用小鼠视交叉上核的组织测试了该装置，该组织是控制昼夜节律的大脑复杂部分。小鼠本身是敲入小鼠，其中大脑中的昼夜节律活动与高荧光蛋白的产生有关。通过测量来自脑组织的生物发光水平，他们能够看到保持系统存活的组织保持活跃和功能超过25天，并具有良好的昼夜节律活动。相比之下，传统培养物中保存的组织中的神经活动仅在10小时后下降了6%。

这种新方法将带来许多好处。在短期内，它将用于观察生物学发展和测试组织对药物的反应。长期利益也很明显。大田说：“这种方法不仅可以用于从动物身上移植出的组织，而且还可以用于多种用途。”“通过长期培养和观察对于组织和器官的生长必不可少的，它还将改善对器官发生的研究。”

确实，该团队目前正在计划使用他们的系统进行长期实验，以观察血管的形成和器官的运动。类器官形成过程中的细胞。

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