一个生物传感器微容器重力装置,用于在太空医学中推进血管分析
Ke Xu1, Xueping Wang2, Haomiao Bai1
1Key Laboratory of Aerospace Medicine of the Ministry of Education, School of Aerospace Medicine, Fourth Military Medical University, Xi'an 710032, China.
Biosensors & bioelectronics
|November 15, 2024
概括
模拟的微重力加速血管衰老. 一种新的生物传感器设备显示了共同培养的细胞,并且应用流剪应力可以减轻这些影响,突出显示了机械传感器在太空医学研究中的作用.
科学领域:
- 太空医学 太空医学
- 生物技术是生物技术.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 研究微重力对血管健康的影响是当前模型的挑战.
- 传统的细胞培养和动物模型在模拟空间条件方面存在局限性.
- 了解血管对重力变化的反应对宇航员健康至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一种创新的生物传感器装置,用于研究微重力对血管细胞的影响.
- 研究模拟微重力对内皮细胞 (ECs) 和血管光滑肌细胞 (VSMCs) 的影响.
- 探索机械因素和机械传感器在微重力诱导的血管衰老中的作用.
主要方法:
- 开发了一种生物传感器微容器重力装置,集成器官在芯片上,3D打印和3D临床仪.
- 在设备内使用EC和VSMC的单种和共同培养系统.
- 应用了连续流的剪切应力,并击倒了机械传感器Piezo1.1.
主要成果:
- 在单一培养的EC和VSMC中模拟微重力诱导衰老.
- 共同培养EC和VSMC部分缓解了EC老化.
- 流量剪切应力和Piezo1倒置延迟了衰老,并在微重力下改善了血管完整性.
- 机械传感器Piezo1在血管对微重力的反应中起着至关重要的作用.
结论:
- 生物传感器微容器重力装置有效地模拟微重力诱导的血管衰老.
- 机械因素和机械传感器是血管细胞对微重力反应的关键调节者.
- 这个模型有可能在太空和地球上推进与衰老相关的血管疾病的研究.
