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科學家研發胎盤晶片以便更了解懷孕過程

包括美國國家衛生研究院(NIH)在內的跨國研究團隊研發出胎盤晶片 (placenta-on-a-chip),試圖更清楚了解人體內部胎盤功能與其對懷孕的影響。晶片在微觀角度下仿效胎盤的結構與功能,並且可模擬養分從母親傳輸到胎兒的過程。胎盤是在懷孕過程中所生成,位於母體和胎兒連接處的過渡性器官,其主要功能為擔任物質在母體和胎兒之間運輸的守門員。胎盤可以將母體的營養及氧氣運送給胎兒並幫助廢棄物排出。同時也可避免胎兒暴露在外來細菌、病毒以及藥物等有毒物質汙染的風險之下。當胎盤功能失調,母親和胎兒的健康都會受到嚴重威脅。科學家正在研究胎盤如何管理不同物質的進出。希望可以提供更多的資訊幫助醫師有效評估胎盤健康,並且改善懷孕過程。然而,直接研究人體的胎盤是相當困難的。除了研究費時之外,更牽連到許多變因,並可能會對胎兒造成影響。先前科學家針對胎盤運輸物質的研究大多係在動物實驗或細胞層次中進行,針對人體實際生理作用的模擬相當有限。為了克服此一限制,研究團隊研發出胎盤晶片科技。胎盤晶片以人類細胞模擬類胎盤母體胎兒屏障的結構,在其中有設有半滲透性的膜,一邊注入從胎盤分化出的母體細胞,另一邊則注入從臍帶分化出的胎兒細胞。研究人員初步利用葡萄醣測試晶片的運輸功能,在晶片中順利的將葡萄醣從母體細胞傳送至胎兒細胞,成功的模擬在人體中的傳輸過程。研究人員表示:我們可以利用此一晶片技術更有效率地進行胎盤研究並且降低花費。隨著晶片的不斷改善,我們相信這個技術可以改善現有的胎盤實驗模型並幫助人們更加了解胎盤的運作及病變。胎盤晶片原型是近期一系列器官晶片(organ-on-a-chip)科技的最新力作,對於加速生物醫學發展大有助益。

更新日期 : 2015/11/12