“肠道芯片”促进对微生物学理解

  科技日报讯 （记者张佳欣）发表于新一期《APL生物工程》杂志上的研究中，来自美国加利福尼亚大学劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员描述了一种新设备——肠道芯片，该设备模型成功地维持了人类肠道细胞和微生物群的共生体长达几天，甚至是几周的时间。

  器官芯片是人体器官的微型模型。它们含有微小的通道，细胞和组织培养物与精确控制的营养物质在其中相互作用。使用这些模型避免了耗时巨大和成本高昂的试验挑战以及动物试验背后的伦理问题。

  由于独特的环境条件，对微生物组进行建模尤其困难。但肠道芯片可以模拟其中的许多特性，如肠道的无氧环境、液体流动和收缩/放松的脉冲。与标准的实验室细胞培养相比，在这种环境中生长的肠道细胞更接近人类生物学。

  肠道是人体最复杂的器官之一，其内部充满了各种各样的微生物种群，这种微生物群的破坏与一系列疾病有很强的联系，例如炎症性肠病、肥胖症、哮喘，甚至心理和行为障碍。因此，有效的肠道模型对了解其功能和相关疾病非常有用。

  研究人员表示，获得可以在实验室中更方便展开研究的有效人体器官模型，可以极大地加快科学发现和新药开发。该团队目前正在研究肠道微生物群落的失衡原因，及其对健康造成的重大影响。