专家已研发出专供心脏病研究的MEMS芯片

　　新加坡南洋理工大学（Nanyang Technological University）研究团队已开发出一种微机电系统（MEMS）微流体芯片，能模拟当脂肪和胆固醇聚积在内部动脉壁斑块时动脉中的精确血流情况，而能用来研究心血管疾病的成因和预防方法。

　　据报导，脂肪和胆固醇聚积在内部动脉壁斑块时，由此产生的动脉粥样硬化会限制血液流动，并可能导致心脏病发作。该芯片的关键是能模拟心脏血管细胞的炎症反应。炎症反应会阻断血液供应，若能加以抑制，心脏病就不会发作。

　　该团队在研究中先用人造血液来完善透过微流体血管的血派流动，再使用真实血液模拟需消除的炎症反应以防止心脏病发作。由于在芯片上可密切观察到血管内壁细胞的反应，因此该团队声称其对动脉粥样硬化的建模方法远远优于使用培养细胞或实验室动物的建模方法。

　　这颗仅1寸大小的芯片有两个堆叠腔室，透过柔性聚合物膜隔开，以模拟导致心脏病发作的条件。底部腔室包含压缩空气，顶部腔室包含血液，或血样测试流体。为准确模拟真实心脏，研究人员从冠状静脉培养内皮细胞，使其充满流体填充室。

　　该系统通过将空气泵送到柔性充气室中来操作，从而推动薄膜以模拟阻塞的动脉中受限制的血流。该团队希望学习如何透过各种手段来调节血管收缩，以防止或至少减轻心脏病发作。研究人员迄今专注于心脏血流的整体生物力学，并精确地模拟心脏血管的形状和几何结构，以查明血管收缩的原因。

　　研究人员发现，随著血管堵塞作用增加，内皮细胞会释放出导致动脉粥样硬化的的蛋白质。而使用真实血液时，免疫细胞积聚会更快发展成动脉堵塞斑块的脂质。团队领导人Han Wei Hou表示，这款芯片能准确模拟已知的心脏病前兆，使其成为测试新疗法的理想装置。