调查女性生殖系统的正常运作和相关疾病可能会面临几个挑战。”在许多方面是独一无二的,尽管我们已经学会了大量使用动物模型,存在物种差异在生殖系统的解剖学和生理学。研究人类生殖系统受到明显的伦理问题,因此我们知道是基于研究进行人体组织,否则丢弃后手术和病理检查”解释道j·朱莉·金博士副教授,苏西y挂妇产科,西北大学。
金博士和来自西北大学的一组科学家希望能克服这些挑战的发展EVATAR, 3 d organ-on-a-chip女性生殖系统的模型,它可以模拟正常的28天荷尔蒙周期。由卵巢、输卵管、子宫、子宫颈和肝脏,EVATAR为研究药物的影响提供了一个平台和学习更多关于子宫内膜异位和宫颈癌等疾病。希望巴掌大小的模型可以帮助促进妇女的健康和生育能力。
“这项技术的新颖性在于使用人体组织,长期的文化,和5个不同组织之间的交流先进的微流体平台,”Kim博士说。
EVATAR是一个普遍的重要组件开发的作品中使激素和营养物质的流动5谨慎的组织之间的隔间。
“起初我们以为这将是一个巨大的挑战。每个组织的隔间孤立地研究EVATAR之前建造的带领调查人员和媒体不同的组织。EVATAR所学到的组织的沟通是必不可少的组织分享所有的因素都是对方,允许发布的长期生存,”金博士解释道。
EVATAR的一部分NCATS对药物筛选项目的组织芯片。这多中心项目,于2012年启动,旨在提高药物发现过程通过开发人体组织芯片提供更准确的表示人体器官。希望这些模型会导致毒性或有效性问题的早期检测和减少药物在人体临床试验失败。独特,EVATAR将使研究人员研究药物对女性的影响,一个经常在药物发现和弱势人口安全的临床试验。
EVATAR的另一个特别有前途的应用是它可能扮演的角色的个性化的癌症治疗。“我们可以研究人类肿瘤在EVATAR等系统,在女人的身体之外,对待他们长期用激素和/或药物并测量特定的端点。这个系统可以用于预测肿瘤如何应对特定的治疗方法和确定生物标志物可能获益的女人是如何对待更个性化的方式“金博士说。
EVATAR只是一个例子的使用微流体平台在生物研究的趋势。这种技术的好处是巨大的,可以包括小卷样品和试剂的使用,以及增加吞吐量和敏感性。
“微流体将使用新的前沿和研究实验室和常规细胞培养用于今天。我们已经和继续学习使用细胞系和传统的细胞培养,然而,我们已经用尽了其发现潜力,需要移动系统更紧密地反映了人类的状况。我们已经进入大数据的时代,个性化医疗。我们需要研究工具,可以跟上,让我们产生的所有信息。微流体是一种技术,它允许多个系统的高通量分析,”Kim博士说。
看来EVATAR等设备可以为药物发现的未来奠定基础疾病研究和个性化医疗。下一阶段的NCATS药物筛选项目的组织芯片在去年年底公布,1350万美元的资金提供组织疾病建模和有效性测试芯片的倡议。这将使生理相关人类疾病模型的进一步创造使用组织芯片技术。最终的目标是创建一个人类在芯片上集成,这将彻底改变药物发现和个性化医疗领域。
