一枚一元硬幣大小的“心髒芯片”，在注入藥物後，發生顏色變化，可幫助研究者觀察到心肌細胞的搏動 狀況，達到試藥的效果。記者日前從(cong) 東(dong) 南大學獲悉，該校趙遠錦教授課題組研發出具有微生理可視化功能的“心髒芯片”，為(wei) 世界首創性成果。

“器官芯片”是通過在微流控芯片上仿生構建微器官替代生物體(ti) ，達到臨(lin) 床試驗的效果，更經濟、更快速，同時具有無創傷(shang) 性。自2000年“器官芯片”興(xing) 起以來，技術核心專(zhuan) 利一直被美國控製。

“我們(men) 的‘心髒芯片’運用了自主研發的活體(ti) 結構色材料，相對於(yu) 國外現有‘器官芯片’使用的普通柔性材料，可更為(wei) 直觀地觀測到心肌細胞的變化。”課題組負責人趙遠錦介紹。

受 到變色龍細胞調控結構色的啟發，課題組研發了一種表麵具有微槽的水凝膠彈性薄膜，即活體(ti) 結構色材料。這種果凍質感、五光十色的彈性薄膜內(nei) 部包含一係列微小 孔洞狀的結構。當利用微流控技術將載有活性心肌細胞的培養(yang) 液注入到覆蓋這種特殊薄膜的“芯片”中後，隨著心肌細胞的舒展、收縮，具有彈性的凝膠薄膜被帶動 著發生相同的體(ti) 積或形態變化。由於(yu) 凝膠內(nei) 部的晶體(ti) 排列變化，反射光之間的幹涉效果也會(hui) 隨之改變，因此心肌細胞就可以通過不同的顏色直觀地體(ti) 現。而當藥物進 入“芯片”後，引起心肌細胞“反應”，薄膜隨之發生變化，顏色發生改變，即可以確定該藥的藥效。

趙遠錦告訴記者，“心髒芯片”若可批量生產(chan) ，一枚芯片成本僅(jin) 為(wei) 200元。接下來，課題組會(hui) 製造個(ge) 體(ti) “心髒芯片”，並繼續研發“肺芯片”“腎芯片”等，形成完整的“人體(ti) 芯片”結構，構建具有自反饋功能的動態機器人。

該項研究成果已於(yu) 近日發表在國際期刊《科學·機器人學》。