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該模型有效模擬人體動(dòng)脈內(nèi)的流體力學(xué)環(huán)境和血管結(jié)構(gòu)，考察了不同的壓力和剪切力條件下的動(dòng)脈粥樣硬化早期相關(guān)事件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明單純采用流體刺激就可以顯著引起細(xì)胞內(nèi)的脂滴積累和炎癥因子水平增加，確認(rèn)了血液流變力學(xué)在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生中的作用，并驗(yàn)證了阿托法他汀(ATO), 川芎嗪(TMP), 高密度脂蛋白(HDL)三種抗動(dòng)脈粥樣硬化藥物的功效。該模型與其它模型相比，該模型可以快速，經(jīng)濟(jì)、可靠地進(jìn)行相關(guān)藥物的藥效評(píng)價(jià)。這些優(yōu)勢使其成為研究動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)機(jī)制和新藥篩選的有力工具。 該模型是基于多層聚二甲基硅氧烷材料（PDMS）組成的微流控芯片裝置。首先在芯片扁平微通道內(nèi)靜態(tài)共培養(yǎng)形成內(nèi)皮和平滑肌細(xì)胞雙層結(jié)構(gòu)，然后將其接入蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)的循環(huán)培養(yǎng)基系統(tǒng)使扁平微通道變形為管狀類血管宏通道。通過調(diào)節(jié)循環(huán)培養(yǎng)基流量和細(xì)胞黏附薄膜的厚度，改變管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)流體壓力和剪切應(yīng)力，能夠獲得與符合人體生理?xiàng)l件的三個(gè)水平的壓力(65、131、196 mm Hg)和剪切應(yīng)力(0.99、4.78、24 dyne/cm2)組成的不同流體條件。相關(guān)結(jié)果顯示：中等水平的壓力和剪切應(yīng)力條件易引起早期動(dòng)脈粥樣硬化事件均較弱。此外，該模型也具備循環(huán)系統(tǒng)中的其他條件設(shè)定功能，例如流量對(duì)應(yīng)心臟射血分?jǐn)?shù)，薄膜厚度對(duì)應(yīng)血管順應(yīng)性，下游管道口徑對(duì)應(yīng)外周血管阻力等。上述論文的第一作者為中國科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士研究生崔金剛。該研究獲得國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。該裝置已獲中國發(fā)明專利授權(quán)（ZL 2021 1 1263803.2），可進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓與合作。原文連接: doi: 10.1063/5.0155267
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