※英國伯明翰大學開發模擬人類靜脈的仿生晶片，盼替代實驗動物模型並於這個晶片中模擬深層靜脈血栓形成機轉。(Photo credit: University of Birmingham and Prof. Alexander Brill)

英國伯明翰大學(University of Birmingham)的研究團隊開發了模擬人類靜脈的微流控制晶片，包含許多生理特徵，如: 瓣膜、靜脈流。這個晶片目的在讓研究血液凝固等過程變得更加容易，這可能有助於科學家們開發出治療深層靜脈血栓等疾病的新方法。瓣膜可以在流動過程中打開與關閉，模擬真實情況，而且這個晶片的中央通道內有內皮細胞。研究團隊希望這個技術提供取代使用動物模型的新方法。

深層靜脈血栓與和血栓(血塊)的發展息息相關，最常出現在於下肢血管中。這些血塊可能會脫落並在身體內遊走，如果他們停留在某些區域，如: 肺部或大腦，可能會造成嚴重問題。了解參與血栓發展的因素將有助於臨床醫師開發新的治療方法或預防策略。

然而，目前，關於血栓形成和其他心血管疾病的研究大多涉及使用動物模型。雖然這些模型可以讓科學家得到大量的資訊，但牠們並不能反映真實在人類的狀況。此外，這些模型更涉及到動物倫理的問題，而且成本很高、耗時長。

研究團隊一直在開發動物模型的替代品，而這種創新技術往往涉及到微流控制系統。「雖然實驗動物學中的3R原則(Replacement, Reduction, Refinement)，在研究中取代、減少和改進動物的使用，已經被納入關於科學流程中使用動物的國家和國際法規中。但總是科學界應該要能做得更多，例如使用這個創新晶片來研究血栓就是朝正確的方向邁進。」這項研究的計畫主持人Alexander Brill副教授說道。

這個晶片包含一個中央微流通道，內襯式內皮細胞並以一種營養液作為血液，以連續的脈搏方式通過這個晶片，就像人體的血液循環一樣。研究團隊在通道內設計了靈活的閥門，隨著脈衝流動而打開與關閉，並幫助保持血液只往一種方向流動，就像人體的血管瓣膜一樣。

「這個裝置比以前的模型更先進，因為閥門可以打開與關閉，模擬在真實靜脈中看到的機制。它還包含一個單層的內皮細胞，覆蓋在血管內部。這兩項進展使這個晶片上的靜脈成為新的選擇，可以替代在研究血栓形成時所使用的動物模型。它在生物學上反映了真實的靜脈，而且它還以一種類似於生命的方式重現了血流。」Alexander Brill副教授補充道。

(來源:Medgadget 生策中心編譯)