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团队的人造角膜组织可让您近距离观察眼睛的愈合情况

如果眼睛受伤,天生就会编程称为角膜角膜细胞的细胞进行抢救。但是,这种自然的愈合过程有时会失败,从而导致疤痕和失明。科学家们仍在努力理解原因。

德克萨斯大学达拉斯分校生物工程师David Schmidtke博士的最新研究旨在帮助解决这一难题。Schmidtke和他的团队在实验室中展示了一种技术,该技术可以制造称为纤丝的胶原蛋白细线,以促进对眼睛修复过程的进一步研究。该方法在12月发行的Biomedical Microdevices杂志上的一项新研究中进行了详细介绍。

这项研究部分由施密特克(Schmidtke)于去年夏天获得的一项为期五年的国立卫生研究院(National Institutes of Health)的180万美元资助,用于开发研究眼部愈合机制的新方法-可能导致新疗法和疗法的知识。

埃里克·琼森工程与计算机科学学院生物工程学教授施密特克说:“人们对角质细胞如何修复组织以及为什么在某些情况下会留下疤痕组织的了解还不清楚。”“我们想出了一种模拟损伤模型的方法,因此我们可以观察伤口发生时细胞的反应。”

UT西南医学中心眼科学教授兼生物医学工程研究生课程主席Matthew Petroll博士最初向Schmidtke寻求帮助,以寻找一种新方法来研究原纤维的构图和形貌如何影响角膜细胞行为。这些线状结构在眼中以十字形排列,并作为引导角膜细胞受伤的途径。

UT达拉斯大学的研究借鉴了施密特克在微流控设备方面的专业知识,微流控设备是手掌大小的透明塑料件,其中包含与人发丝大小相当的小通道。他正在使用这些设备来制造原纤维。施密特克的研究团队(包括大学生和研究生)将胶原蛋白注入通道中。胶原在流经通道时发生聚合,从而导致排列的原纤维结构与角膜组织中存在的胶原原纤维相似。

Schmidtke与UT达拉斯生物工程学助理教授Victor Varner博士合作,他致力于研究角膜细胞如何感知与其相互作用的原纤维的硬度或柔软度。研究人员计划研究原纤维的密度,弹性和尺寸如何影响角质形成细胞。施密特克说,例如,与随机取向的胶原纤维相比,角质细胞在对齐的胶原纤维上的行为不同。

该研究可以帮助开发减少角膜瘢痕形成的疗法,并指导进行组织替代的努力。该模型还可以用于研究人员需要研究细胞模式和行为的其他领域。Schmidtke在UT达拉斯和UT Southwestern的实验室进行研究。

他说:“与UT Southwestern的合作以及在那里拥有研究实验室的空间,对将工程工具应用于生物医学问题具有很大的好处。”

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