石墨烯场效应传感器在类器官药物评价中的精准监测应用2025-04-28 08:48:05
非肌细胞支持细胞促进了心脏类器官的缺血耐受性增强,导电硅纳米线显著提高了电起搏能力。移植到缺血再灌注损伤的大鼠心脏后,导电硅纳米线作用于心脏类器官显著改善了移植人多能干细胞衍生的心肌细胞的收缩发育,诱导了心脏功能的有效恢复。该项研究证实,无机活性材料能够促进类器官功能,有望提高疾病治疗效果。此外,无机活性材料自身的物理特性能够实现类器官的持续监测。有研究开发了基于石墨烯场效应晶体管传感器类器官,并通过构建动态模型获取精确的药物评价结果。相较于传统方法,该平台不仅可以实时准确捕捉药物对类器官的影响,还可以减少样本之间的组间偏差,为药物开发和筛选提供更精确、更可靠的工具。此外,监测过程中还能够避免损害类器官的结构和生理功能。将含有磁性氧化铁纳米颗粒的生物墨水与磁化3D打印机结合,实现了类器官的受控提升、运输和沉积。该平台成功构建由诱导多能干细胞分化的神经类器官和患者来源的神经胶质瘤类器官精确排列形成的组合体,显示该平台对构建涵盖关键发育过程和疾病病因的类器官组合体的潜力。
综上所述,无机活性材料的加入能够调控基质材料物理特性、细胞关键信号通路和能量代谢等方面促进类器官发育。同时,类器官的应用效果也能得到进一步提升。此外,无机活性材料自身的物理特性也能够提高类器官的应用潜力。除了无机活性材料能够用于支持类器官的发育和应用外,类器官也能为无机活性材料的生物医学应用提供有效的评价基础。为了推动无机活性材料的临床应用,其生物安全性问题亟待深入研究。类器官因其能够高度模拟目标组织的三维结构及生理功能特征,为评价无机活性材料的毒性提供了理想的体外模型。
出自《无机活性材料在类器官研究领域的应用》作者:马文平,韩雅卉,吴成铁.