割手指时，血液中的血小板和纤维蛋白构成了凝血机制，又名。 止血，请阻止失血。另一种触发这种机制的方法是使动脉受到动脉粥样硬化，请这通常是由几个遗传或后天因素引起的。在后一种情况下，静脉或动脉内形成血栓，阻碍或阻止血液流向心脏等主要器官，最终导致心脏病发作。考虑到每年全世界有超过1400万人死于心脏病，毫无疑问，我们需要对这个问题进行更多的调查。
最近，由…领导的研究小组安德烈·范德梅尔发表了一篇研究文章芯片实验室在3D血管结构中模拟动脉血栓形成，代表着在研究不使用动物的动脉血栓形成的精确和快速方法方面向前迈出了重要一步。作者强调了使用动物模型预测人类动脉血栓形成的不便。这主要是由于人与动物生理学的根本区别，研究人员解释说。例如，啮齿动物血小板生物学，凝固动力学，小鼠动脉的剪应力在人和小鼠之间存在显著差异。
图1.健康狭窄血管的三维模型和经血管灌注后血栓形成。
本文使用微型血管结构模拟健康和狭窄血管中的三维结构。体外（图1）。它们结合在一起立体光刻三维打印计算机断层扫描血管造影数据构建血管三维打印模板产品数据管理系统微芯片。然后将3D打印容器涂上人脐静脉内皮细胞形成完全覆盖表面的单层。在下一步中，人工血管以正常的动脉切变率灌注血液，使血凝块像在人体内一样形成。与二维血管模型相比，三维打印血管在临床上更为相关。因为在研究动脉血栓形成时，真实的血液流动曲线和横穿血管的剪切应力分布是非常重要的。雨果·阿尔伯斯，论文的共同第一作者解释了团队尝试3D模型的原因：“其他研究小组以前在芯片上研究过血栓形成，但我们想结合类似于体内发现的流动情况。所以我们选择了圆形，因此是三维形状。由于狭义几何是这项工作的重要组成部分，我们想找到一种技术，让我们可以做出几乎任何形状，我们可以想出。因此，3D打印似乎是未来的发展方向。”
在定义三维器官芯片上建模和制造的挑战时，他说：“这是一个很好的选择。”我们需要利用人体内皮细胞和全血复制细胞环境，以完全模拟血管系统的性质。“阿尔伯斯说。他说：“这是一个很好的选择。”将血管系统的形状结合起来重建体内发现的流动曲线，并小规模重建血管系统的形状，是非常具有挑战性的。由于3D打印的分辨率很快开始成为限制因素。此外，我们遇到了与全血工作有关的问题。我们必须弄清楚如何在不引起微流体通道外血栓形成的情况下给小通道注入血液。研究人员成功地克服了albers提到的挑战，并模拟了图1（底部）所示狭窄血管模型中血栓形成的过程。
研究人员注意到，下一步涉及与人脐静脉内皮细胞共培养动脉内皮细胞和平滑肌细胞，或转移到不同的细胞系，如分化的人诱导多能干细胞。他说：“这是一个很好的选择。”我认为我们还可以应用3D打印技术来创建具有不同几何形状的血栓形成芯片设备，例如动脉瘤或分叉几何结构“，阿尔伯斯说。
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基于CT血管造影数据的三维微流体体外血管模型模拟动脉血栓形成
佩德罗F.科斯塔，雨果J.阿尔伯斯，约翰·E。A.林森，海琳H.T.米德尔坎普，琳达·范德豪特，罗伯特·帕西耶，阿尔伯特·范登伯格，Jos Malda和Andries D.范德梅尔
实验室芯片，请2017年，纸类
内政部：10.1039/C7LC00202E
这篇论文包含在我们的器官中-，人体与疾病芯片专题收集。要阅读收藏中的其他文章，访问-rsc.li/有机碳
关于网络作家
布尔库古木苏是个博士后赫尔实验室在美国加州大学伯克利分校。她的研究兴趣包括开发用于单细胞蛋白质定量分析的微流体装置，下一代测序，芯片研究的分区器官，在微型天平上对水进行脱盐。
