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- 抗生素安全領(lǐng)域取得突破：傳感器和人體組織相結(jié)合，打造仿生技術(shù)智能“腎臟芯片”
- 來(lái)源：新視線(xiàn) 發(fā)表于 2022/11/28
公共衛(wèi)生問(wèn)題中，抗生素耐藥性已在全球范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注，并產(chǎn)生了諸多嚴(yán)重后果。僅美國(guó)一個(gè)國(guó)家，每年超280萬(wàn)人患耐藥性感染，其中有35000人因此死亡。新型耐藥機(jī)制層出不窮，且在全球不斷蔓延，對(duì)于肺炎、肺結(jié)核和敗血癥等常見(jiàn)傳染病的治療手段造成了威脅。
慶大霉素作為一種常用抗生素被世界衛(wèi)生組織(WHO)收錄為基礎(chǔ)藥物。但是在使用此類(lèi)抗生素(氨基糖苷類(lèi))后，高達(dá)25%的住院患者腎臟功能受損。美國(guó)疾病預(yù)防控制中心(CDC)的數(shù)據(jù)顯示，超3700萬(wàn)美國(guó)人患有慢性腎病。這是非常嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題，為此美國(guó)聯(lián)邦藥物局(FDA)已將開(kāi)發(fā)減輕腎臟負(fù)擔(dān)的抗生素藥物列為國(guó)家優(yōu)先事項(xiàng)。
由耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)Grass生物工程中心主任及Tissue Dynamics生物技術(shù)初創(chuàng)公司創(chuàng)始人Yaakov Nahmias教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種由抗生素引起的新型腎臟損傷機(jī)制。Nahmias教授表示：“通常大部分藥物開(kāi)發(fā)工作都需要進(jìn)行臨床老鼠實(shí)驗(yàn)，以檢測(cè)藥物療效及副作用等問(wèn)題，但這次我們發(fā)現(xiàn)的是屬于人類(lèi)的損傷機(jī)制�！�
該學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)與Tissue Dynamics公司合作開(kāi)發(fā)了一種仿生微型腎臟，并嵌入光電傳感器(其大小約為一根人類(lèi)發(fā)絲寬度的一半)。該芯片能夠模擬人體正常的生理機(jī)能，相較動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的行為和結(jié)果更加準(zhǔn)確。通過(guò)利用這些傳感器，希伯來(lái)大學(xué)團(tuán)隊(duì)能夠測(cè)量微型腎臟中的葡萄糖積累，以及因此導(dǎo)致的脂質(zhì)快速堆積和腎臟損傷。Nahmias解釋道：“人類(lèi)是通過(guò)攝取糖分獲取脂質(zhì)，而嚙齒類(lèi)動(dòng)物主要是從飲食中獲取脂質(zhì)。”通過(guò)使用糖尿病藥物恩格列凈(empagliflozin)控制腎臟中的葡萄糖重吸收，從而阻斷抗生素的致病性。
近日，Tissue Dynamics已躋身全球排名前 5 的仿真器官芯片公司之列，公司創(chuàng)始人Nahmias表示：“這是一個(gè)里程碑式的創(chuàng)新研究，證明了融合傳感器與人體組織的仿生技術(shù)可以迅速推動(dòng)藥品研發(fā)�！�
(來(lái)源：新視線(xiàn))
責(zé)任編輯：孫青揚(yáng)
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