治疗肺部疾病的新办法:会吸烟的机器人!

医牛资讯原创 2016-11-08 肺部|机器人 (2292)

据英国《每日快报》报道,哈佛大学威斯生物启发工程研究所(Wyss Institute at Harvard for Biologically Inspired Engineering)的研究人员最近研发出一款“喜爱”尼古丁的机器人,并希望借此找到治疗慢性阻塞性肺病或者其它肺部疾病的方法

据健康数据统计,在英国每五分钟就会有人因肺部疾病去世。这个研究团队打造的机器人拥有一个芯片组成的人造肺,研究人员希望借此对肺部疾病有更多的了解。研究人员设计这款机器人是为了帮助我们对抗肺癌和其它肺部疾病。这个机器人一次能够装载12只香烟,而且吸烟的方式完全与人类一样。

科学家们会把12支香烟放置在机器人转管炮中,然后机器人会用打火机点燃它们。接着科学家们会通过编程,让机器人以特定的强度和频率吸烟。

这些机器人把烟吸入一个安置在“芯片“上的“肺”里——这个芯片上含有活跃的肺细胞,它可以产生黏液和像睫毛一样的纤毛结构,纤毛会促进黏液的运动。起到连接作用的管道负责气体的吸入和排放,它与人类的气管非常相似。通过从病患肺里采集的细胞和健康人士肺细胞之间的对比,研究人员可以观察它们对烟的不同反应。

上周,研究团队在其新发布的论文中阐述了早期实验结果,并且展望了这项成果可能为医学研究做出的贡献。一方面,通过芯片上烟雾的扩散,科学家们可以对这类肺病进行预诊。对此,机器人发明家兼哈佛大学威斯研究所主管Donald Ingber介绍道:“首先,我们的研究成果证明了,带有慢性阻塞性肺病患者肺细胞的芯片对烟雾的发炎反应会比正常人更强烈一些。这与慢性阻塞性肺病患者一吸烟就要进急救室的临床经验是一致的。”

另一方面,科学家们可以通过这项研究成果更加深入地了解这种疾病的发病机制。因为研究人员可以通过研究芯片,观察摆动的纤毛是如何促使黏液运动的。在这个过程中,他们发现,这些烟雾使纤毛的摆动间隔变得不太规律。“香烟产生的烟雾与阻碍了它们原本的清洁活动,”Donald Ingber解释道,“这大概就是吸烟人士总是咳嗽,并且总咳出黏液的原因了。”也就是说,治疗慢性阻塞性肺病的关键在于处理好这些任性摆动的纤毛

据发表在《细胞体系》杂志的研究论文称,这台机器人使我们首次能够对比健康个体和慢性阻塞性肺病患者的小气道组织接触香烟烟雾前后发生的反应。研究人员现在已经开始能够破译哪些细胞类型、细胞功能和基因促成了正常肺部出现香烟诱发的疾病。

论文的第一作者Kambez Benam

补充道:“我们通过对比识别出一种慢性阻塞性肺病相关的特殊标识。这种类型的分析可能带来未来生物标记的问世,未来也有可能带来治疗慢性阻塞性肺病更个性化的方法。”

循证来源:"CHAIN-SMOKING ROBOT: New machine developed to in bid to beat lung disease.",Nov .2, 2016, Express UK