脑静脉血栓是一种少见但严重的疾病,是导致脑中风的主要原因之一。目前,传统的诊断和监测策略难以准确捕捉到病人个体间的复杂因素和机制,临床治疗和药物研发仍面临巨大挑战。因此,开发一种快速、准确、便携的定制化血栓芯片系统,对脑静脉血栓的研究和治疗具有重要意义。血栓芯片在临床应用中具有广泛的前景,可用于诊断脑静脉血栓等静脉血栓疾病的患者,提供个性化的治疗方案。同时,血栓芯片的研究结果可为科学家提供关于血栓形成的新见解,有助于制定更有效的预防和治疗措施。最近,来自悉尼大学的居理宁研究团队在AdvancedFunctionalMaterials发表了题为NovelMovableTypingforPersonalizedVein-ChipsinLargeScale:RecapitulatePatient-SpecificVirchowsTriadanditsContributiontoCerebralVenousSinusThrombosis的文章。该团队受到中国四大发明的启发,发明了三维血管活字印刷术,可以制造出符合人体生理构造的微血管芯片,将三维脑静脉结构重建成微流体芯片,并利用其中的细胞和血流进行了基于凝血三要素(Virchowstriad)的研究。这一技术可以通过调控流体的剪切力、血管内皮化和血液的凝血性等因素,系统地研究血栓生成和血小板聚集的过程。与传统技术不同的是,该芯片可以在短时间内大量生产制备,并具有稳定性和可重复性,可为病人提供定制化的血栓风险评估和长期监测。通过该技术,临床医生和科学家可以更好地了解血栓形成的机制和治疗方法,并开发更有效的药物和治疗方案。可以预见,未来这项技术将在治疗各种血栓性疾病方面具有重要的应用价值,并具有很高的商业化潜质。通过革命性的低成本、高速三维活字印刷的方法,该技术有望引领全球生物制造行业。文章的第一作者是悉尼大学博士研究生赵耘铎(YunduoCharlesZhao),通讯作者是居理宁(LiningArnoldJu)教授。图一:运用三维血管活字印刷术重现患者个体化凝血三要素及血栓评估。a)方案示意图展示了脑静脉窦芯片模型的设计和微制造过程。脑静脉窦几何形态首先通过一名患者的核磁共振静脉造影(MRV)图像进行数值重构,然后通过三维立体光刻将其转化为血管芯片。我们通过灵活的活字印刷术、低成本和快速周转的生物制造能力,将能够针对一个患者的多个血管分段进行大规模个性化的血栓评估,并适用于多个患者的风险评估和多个时间点的长期监测。b)内皮化的血管芯片可评估患者特定的凝血三要素:血流动力学、内皮功能障碍和高凝状态,为未来临床中的个性化血栓评估提供了解决方案。原文链接: