心脏病将不会发生，只因这个 MEMS 芯片_资讯频道

心脏病将不会发生，只因这个 MEMS 芯片

时间：2018-01-05 11:35来源：电子技术应用网

摘要：新加坡南洋理工大学的医学研究人员尝试利用一款新开发的MEMS微流体芯片，实现研究心血管疾病成因及其预防的目标

新加坡南洋理工大学的医学研究人员尝试利用一款新开发的MEMS微流体芯片，实现研究心血管疾病成因及其预防的目标...

　　
对于研究心血管疾病的成因和预防方法，未来将不仅局限于解剖老鼠或在培养皿中培养心脏细胞。在新加坡南洋理工大学 (Nanyang Technological University)，医学研究人员正尝试利用一款新开发的微机电系统 (MEMS) 微流体芯片，来实现这一目标。

该芯片模拟了当脂肪和胆固醇积聚在内部动脉壁斑块时，动脉中的精确血流情况。在活组织中，由此产生的动脉粥状硬化 (atherosclerosis) 限制血液流动，并可能导致心脏病发作。该芯片的关键在于能够模拟心脏血管细胞的发炎反应——这种反应可能导致血液供应阻断。如果这些反应能被抑制，那么心脏病就不会发生。

实验中，研究人员首先使用人造血液来完善透过微流体“血管”的流动通道，然后再用真实血液模拟需要消除的发炎反应，以防止心脏病发作。因为在芯片上可以密切观察到血管内壁细胞的反应，所以研究小组声称他们的动脉粥状硬化建模方法，远远优于使用培养细胞或实验室动物建模条件的方法。

该研究小组希望学习如何透过多种手段来调节血管收缩，以防止或至少减轻心脏病发作。到目前为止，研究人员专注于心脏血流的整体生物力学，并精确地为心脏血管的形状和几何结构建模，以查明血管收缩原因。

这个仅方寸之间的芯片拥有两个堆叠的腔室，透过软性聚合物膜隔开，以模拟导致心脏病发作的情况。底部腔室包含压缩空气，顶部腔室包含血液 (或血样测试流体)。为了准确地建模一颗真实的心脏，研究人员从冠状静脉培养内皮细胞 (endothelial cells)，使其充满流体填充室。该系统透过将空气泵送到软性充气室中来操作，从而推动薄膜以模拟阻塞动脉中受限制的血流。