跳过主要内容
NC3RS:国家替代和减少动物的替代和减少中心
消息

制造有机体芯片设备的台式方法赢得国际3RS奖

2022年7月6日
3RS奖得主Daniel Ferreira博士的肖像

全球实验室更容易访问的一项替代技术使组织中更容易获得3RS奖,该奖项由NC3RS授予,并由GSK赞助。

立即注册以听取获奖者在我们的3RS奖活动中谈论他们的研究在线(Zoom)2022年7月13日,下午3.30(BST)。

优胜者

恭喜葡萄牙的InovaçãoemaúdedeInvestionaçãoeInovaçãoemSaúde博士颁发了葡萄牙,他因其出版物的出版高级科学。丹尼尔(Daniel)及其同事已经改编了一种方法,可以通过市售设备和材料设计,开发和印刷芯片系统。

费雷拉·达。(2021)。替代软光刻,用于制造基于芯片的器官弹性体设备和显微活性剂。高级科学8:2003273。doi:10.1002/advs.202003273

器官片系统是减少基本和应用实验室研究中动物模型的依赖的有前途的工具。这些设备由细胞和/或在微流体芯片中生长的组织组成,这些芯片由清晰的柔性聚合物组成。这些芯片旨在密切模仿特定器官的人类生理学,可以应用于许多研究领域,包括疾病建模,毒理学和安全研究以及个性化医学。复制不同器官的多个芯片也可以连接到器官器官通信研究,并研究特定细胞与组织之间的界面。

尽管芯片上的器官持有很多希望,但吸收障碍,包括制造设备的成本和时间,这些设备通常是定制的。丹尼尔(Daniel)在出版物中演示了如何与切割绘图仪一起使用市售的薄聚合物片,以构建微流体芯片的每一层。然后可以将芯片组装在玻璃微观载玻片上。

为了更好地复制人类的生理学,芯片系统经常整合膜,但丹尼尔描述了如何使用其出版物中的方法来合并这些膜。例如,一种增强培养的肝细胞功能反应的方法是,将细胞培养基不断地流过细胞上方的PET膜,从而促进不受干扰的液体流动。丹尼尔(Daniel)出版物中使用的制造方法可以在数小时内使用基准实验室设备添加宠物膜。这些芯片在生理温度和湿度下是稳定的体外毒性测试。

六个面板,展示了制造有机芯片的阶段
奖项出版物中所述的有机芯片的制造过程。

丹尼尔还描述了如何将生物力学提示包括在其芯片组装方法中。当真空施加到显微散热器室时,芯片伸展的柔性膜扩展了底物,细胞被培养,导致的表面膨胀等效于肠,肺和心脏。丹尼尔(Daniel)通过使用旨在模仿蠕动的拉伸模式培养人类胃上皮细胞系,使用芯片与集成的微型抗体剂进行了验证。在这些条件下生长的细胞的平均上皮高度相当于在正常胃上皮中观察到的细胞,并以与正常胃粘膜相似的模式表达粘蛋白-1。这些品质超过了在静态条件下生长的细胞和单独流动的细胞的质量。

肠道上生长的肠道细胞的免疫荧光图像
肠道细胞的粘蛋白-1染色(红色)使用带有集成微型抗体的芯片生长。

获奖出版物中描述的方法使芯片上的器官原型得以快速设计和组装。芯片制造的模块化允许芯片的各个方面,例如稳健性,细胞培养和机械拉伸,在添加新层之前进行独立测试。然后,可以快速实施和测试芯片设计的任何更改。丹尼尔现在将使用奖金开始他的独立学术生涯,建立一个微加工实验室。他将设计一个有机芯片平台,作为研究分子和细胞机制的校对,该机制使用患者衍生的诱导多能干细胞启动遗传性弥漫性胃癌。

国际3RS奖的申请始终是极高的标准,今年也不例外。在全球实验室进行的3RS研究的财富令人惊讶,小组面临一个艰难的决定,选择了赢家。我很高兴看到获奖论文在未来几年内实现的潜力,从而使您更容易访问这种重要的3RS方法。

NC3RS董事会主席和3RS奖小组主席Kevin Shakesheff教授

在GSK中,我们将科学,技术和人才团结在一起,以共同领先于疾病。我们未来十年的野心是对超过25亿人的健康产生积极影响。我们的策略集中在防止和治疗疾病,重点关注科学并负责任地运作。我们认识到,尽管我们的技术进步意味着可以使用非动物方法进行大部分研究,但仍需要在动物中进行研究。GSK对国际3RS奖的承诺反映了我们更换,减少和完善动物使用的野心是我们发现和开发变革性药物和疫苗的目的不可或缺的。

Rehana Sidat博士,副总裁质量和风险管理,研究,GSK。

高度赞扬

加的夫大学的本·纽兰德博士(Ben Newland)博士也因他的出版物描述了一种诱导组织切片中局灶性病变的方法而受到高度赞扬离体多发性硬化症的模型(MS)。MS是通过对髓磷脂的免疫来在啮齿动物中建模的,从而诱导了实验性自身免疫性脑脊髓炎,从而导致类似于MS患者的髓磷脂损伤。这些研究与高水平的苦难以及对专业饲养和护理的需求有关。

eigel d。(2019)。冷冻凝胶支架,用于区域约束溶血磷脂酰胆碱向中枢神经系统切片培养物:一种用于多发性硬化症研究的局灶性脱髓鞘模型。Acta Biomaterialia97:216。doi:10.1016/j.actbio.2019.08.030

离体先前已经开发了切片培养方法,但是这些方法诱导了整个组织中的脱髓鞘,这不能代表患者的MS发展。Ben在他的出版物中描述了一种使用冷冻凝胶将脱髓鞘剂应用于小鼠脑或脊髓组织切片的方法。与全球脱髓鞘模型相似,焦点应用导致脱髓鞘,小胶质细胞侵袭和透明度。但是,这种方法导致局灶性病变周围是健康组织,复制了MS在患者中的表现。通过使用脑切片或脊髓切片,可以在该模型中使用灰质和白质。可以从每只动物中分离出多达六个脑切片和十个脊髓切片,以减少MS研究所需的动物数量。

关于3RS奖

由GSK赞助,每年由NC3RS授予3RS奖,该论文描述了对替代,减少或改进动物在研究中的替代,减少或改进的杰出和原创作品。竞争向世界上任何研究团队开放,应用程序由专家评估控制板

获胜的研究员获得了2.8万英镑的赠款和2,000英镑的个人奖励。这位备受赞誉的获胜者获得了4,000英镑的赠款和1,000英镑的个人奖励。

关于gsk

GSK是一家科学领导的全球医疗保健公司。它的目的是帮助人们做更多,感觉更好,寿命更长。可以在GSK的网站

关于NC3RS

国家替代,改进和减少研究中动物(NC3RS)的替代和减少中心是一个总部位于英国的科学组织,致力于帮助全世界的研究社区取代,完善和减少动物在研究中的使用。NC3RS主要由英国政府资助,也得到了慈善和私营部门的支持。它与全体科学领域的组织合作,在国内和国际上,包括大学,工业,其他研究资助者和监管机构。可以在NC3RS网站

Baidu
map