科学家在一个10美分的芯片上设计了一个人类眨眼的复制品

人类的眼睛是如此复杂，以至于进化论之父查尔斯达尔文曾经说过，自然选择可能会产生“最高程度的荒谬”。它的复杂性使得它很难复制和建模，这意味着科学家必须在培养皿中或使用动物模型来测试眼睛细胞。现在，宾夕法尼亚大学的研究人员在芯片上创造了一个人造人眼，这可能会改变我们研究眼睛的方式。

周一的《自然医学杂志》上描述的模型眼睛是眼科医生和生物工程学家合作的结果，它建立在一个一角硬币大小的透明八角形芯片上。在中心是一个隐形眼镜形状的支架，它包含来自眼睛前层(角膜)的细胞和来自结膜的细胞，它们一起形成眼睛的表面。在这种情况下，“眼睑”是一个明胶矩形，它在支架上滑动以模拟眨眼，眼睛上方的小通道提供了一种产生眼泪的方式。

看完这篇文章，你可能眨了好几次眼睛。潜意识的努力有助于保持眼睛的水分，这样它们就不会干燥，并在眼睛表面形成一层薄膜。该研究的主要作者、宾夕法尼亚大学副教授丹哈(Dan Huh)尤其专注于制造芯片上的器官和准器官。她以前制造胎盘芯片和肺芯片，目前正在国际空间站上测试。

嗯，眨眼是他的团队想要在他们的复制眼睛模型中复制的一个特征。

从工程的角度来看，我们发现考虑模仿眨眼的动态环境的可能性很有趣，”胡说。成功模仿这部电影也使他们能够模拟一种叫做干眼症(DED)的疾病，这种疾病会由于缺乏水合作用而导致瘙痒和炎症。

为了在他们的芯片上诱发疾病，研究小组将人工眨眼速度从每分钟12次减慢到每分钟6次，并注意到这显著减少了眼泪的数量。该团队随后测试了一种研究药物，发现它可以减轻一些在DED中常见的炎症。

他们指出，这一作用背后的机制尚未完全了解，但可能是由于增强润滑或阻止特定分子启动炎症过程。

简化的眼睛模型并不包括人眼中的所有细胞——它缺乏血管和神经，加上通常存在于眼睛中的大量免疫细胞。在干眼症等疾病中，免疫反应在疾病如何出现方面起着关键作用。研究人员指出，还有其他限制，例如无法准确模拟眼泪的产生，或者眼睛如何与活的呼吸人体中存在的生理系统相互作用。

“我希望我们的芯片级平台能够进一步开发，用于药物筛选以外的各种应用，比如未来的隐形眼镜检测和眼科手术，”合著者、研究生Jeongyun Seo说。在研究中。

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