近日从上海海洋大学获悉，该校与哈佛合作的一个研究团队发明了一种在结构与功能上均能模拟人体内血管的体外血管模型，可在体外器官芯片中连接各个器官组织，更有益于药物筛选及过敏原测试。作为封面文章，近日，该成果发表在生化技术领域权威的学术刊物《Lab on a Chip》上。
器官芯片是把人体不同组织及器官小型化或微型化后，通过微流控系统连接在一起，以便在体外研究相对应体内的各项生物学和生理学参数的实验平台。然而长期以来体外的血管模型是基于模块化的芯片，体积较大无法模拟血管在体内的结构。由上海海洋大学教授张炜佳以及美国波士顿哈佛医学院、布莱根及妇女医院张宇讲师和阿里·哈德姆侯赛尼教授带领的团队，提出新的设计：将这些体外模型也做成与人体血管类似的管状结构，赋以其生物学活性，达到对于结构与功能上的双重模拟。
“基于上述思想，我们利用一种基于聚二甲硅氧烷的弹性材料制备出一系列不同直径、管壁厚度，以及力学性能的管状结构，用于模拟人体内具有不同物理参数的各类血管。这些弹性材料对于氧气有通透性，从而达到该血管模型对于氧气的运输。在此基础上，他们将这些血管模型内壁培养上一层血管内皮细胞来同时模拟人体血管的生物学功能，并证明了其对于不同抗癌和心血管药物的生物学响应。”张炜佳说。
据张宇说，相比于传统模块化的血管芯片，该血管模型不仅能够作为单独的血管模型进行药物筛选，并且能够用于连接同一个平台上的不同器官芯片，从而达到对人体内器官构型的高度仿真模拟。