器官芯片解释了肠道细菌如何影响神经系统疾病

我们的大脑与消化道在许多方面紧密相连。在你紧张的时候,你可能会觉得胃疼,而肠道发出的饥饿信号又会让你感到烦躁。为了帮助研究人员更好地理解肠脑轴(gut-brain axis),麻省理工学院的研究人员开发出一种器官芯片,能够复制大脑、肝脏与结肠之间的相互作用。 利用这一系统,研究人员能够模拟生活在肠道中的微生物对健康大脑组织和帕金森病患者的组织样本的影响。他们发现,肠道中微生物产生的短链脂肪酸被运送到大脑中,对健康和患病的脑细胞产生了不同的影响。这项成果于1月29日发表在《Science Advances》杂志上。 麻省理工学院的博士后Martin Trapecar表示:“虽然短链脂肪酸在很大程度上有益于人类健康,但根据我们的观察,它们在某些条件下会进一步加重某些脑部疾病,比如与帕金森病有关的蛋白错误折叠和神经元死亡。”文章的通讯作者是麻省理工学院的Linda Griffith和怀特黑德生物医学研究所的Rudolf Jae......阅读全文

器官芯片解释了肠道细菌如何影响神经系统疾病

  我们的大脑与消化道在许多方面紧密相连。在你紧张的时候,你可能会觉得胃疼,而肠道发出的饥饿信号又会让你感到烦躁。为了帮助研究人员更好地理解肠脑轴(gut-brain axis),麻省理工学院的研究人员开发出一种器官芯片,能够复制大脑、肝脏与结肠之间的相互作用。  利用这一系统,研究人员能够模拟生活

哈佛大学开发人体肠道微生物器官芯片技术监测肠道菌群

  人体微生物群(microbiome)是我们体内和体表大量微生物的集合,对人类健康和疾病有着深远的影响。尤其是人体肠道菌群,这里蕴藏着最密集的微生物,不仅分解营养物质释放对我们生存至关重要的分子,而且是许多疾病发展的关键因素,包括感染、炎症性肠病、癌症、代谢性疾病、自身免疫性疾病和神经精神病。  

让芯片更“新”——器官芯片技术

最近,我刚刚为大家介绍过“芯片实验室”这一前沿技术。顾名思义,芯片实验室也就是将实验室搬到了芯片上,它可以将多种实验室操作,例如样品制备、生化反应、检测分析,集成于一块几平方厘米的芯片上,从而对于细菌、病毒、污染物、生物标记物等进行检测和分析,帮助监测人体健康状况。今天,我们要介绍的创新成果,仍然是

类器官(organoids):器官芯片技术培育人胰岛类器官

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华团队利用器官芯片技术培育人多能干细胞衍生的胰岛类器官取得新进展,相关成果发表在器官芯片领域刊物Lab on a chip上,并被选为封面文章。  类器官(organoids)是一种通过干细胞自组织方式形成的多细胞三维复杂结构,它能够在体外模拟具有来源

芯片也可再造“器官”

  芯片,可谓是高科技产品的“大脑”,如手机、电脑、数控装备等都离不开它的支撑。然而,芯片不仅用在这些高科技产品上,还可作为人体器官再造的一种载体。  人体器官芯片是近几年发展起来的一门前沿生物科技,也是生物技术中极具特色和活力的新兴领域,融合了物理、化学、生物学、医学、材料学、工程学和微机电等多个

Nat-Med:器官芯片体外模拟器官患病

5月11日,来自哈佛大学等研究机构的一组研究人员利用合成干细胞成功制备器官芯片,从而实现了器官在体外生长,模拟了病变组织的生长情况。这是科学家首次成功模拟人类组织患病的研究。该研究的成功使得人类在个性化医疗方面前进一大步  5月11日,来自哈佛大学等研究机构的一组研究人员利用合成干细胞成功制备器官芯

肠道疾病研究中新型工具——肠道类器官技术

自2009年Hans Clevers团队首次利用小鼠LGR5+小肠干细胞在体外培养出小肠类器官以来,肠道类器官模型被广泛应用于肠道相关疾病研究领域。与传统实验模型(细胞系2D培养及动物模型)相比,肠道类器官具有多种优势。体外构建的肠道类器官模型包含所有类型的肠上皮细胞,并具有水、离子吸收和转

让器官“种”在芯片上

   “未来,人体器官芯片或许能够取代我们的动物实验,成为一种颇具前景的研究手段。”中科院广州生物医药与健康研究院院长裴端卿对人体器官芯片这一全新领域掩饰不住自己的热情,他告诉《中国科学报》记者表示,随着日前中科院大连化物所微流控芯片研究组利用器官芯片技术,成功构建出动态三维高通量血脑屏障模型,人体

浅谈器官芯片的发展进程

一种药物或疫苗的开发必须首先通过动物试验,然后在人体中进行第1至3阶段试验,最后批准临床和患者使用。然而,动物阶段的药物开发过程让研究人员有了挣扎的感觉,因为,无论是西方还是东方社会,对反对动物实验的呼声越来越大,而人体试验也处于危机之中,由于伦理的限制,招募药物试验志愿者也很困难。那么,有没有更好

肠道细菌大脑“安家”

  人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。人类大脑切片图像揭示了关于“大脑微生物群”的令人好奇但极其初步的证据。  大脑是一个受到保护的

肠道细菌大脑“安家”

  人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。  大脑是一个受到保护的环境,通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血

肠道细菌大脑“安家”

  人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。  大脑是一个受到保护的环境,通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血

肠道细菌大脑“安家”

  人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。  大脑是一个受到保护的环境,通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血

肠道细菌大脑“安家”

  人们知道,肠道中的微生物群对人类健康有着强大影响。相同的细菌能否在大脑中“定居”?在日前于加州圣地亚哥举行的美国神经科学学会年会上,一张海报展示了细菌入侵健康人类大脑细胞并居住于此的高分辨率显微镜图像。  大脑是一个受到保护的环境,通过一个围绕血管的细胞网络将血流中的部分成分阻挡在外。成功进入血

肠道细菌能逃离肠道,引发慢性炎症?

肠道微生物与良好的健康和促进疾病有关,如自身免疫性疾病、炎症性肠病、代谢综合征,甚至神经精神疾病。对这些不良后果的一种流行解释是所谓的“leaky gut”假说——据说具有潜在破坏性的细菌会逃离肠道,引发慢性炎症反应,从而导致各种疾病。耶鲁大学免疫生物学助理教授诺亚·帕尔姆(Noah Palm)说:

木乃伊肠道现耐药细菌

  耐药基因存在于木乃伊中。图片来源:Michael Luongo/Bloomberg/Getty  来自印加帝国、有着1000年历史的木乃伊体内的肠道细菌,对今天的大多数抗生素都具有耐药性,尽管人类只是在最近100年内才发明了这些药物。  “起初,我们非常惊讶。”加州州立理工大学的Tasha Sa

肠道细菌篡改宿主基因

  保持免疫系统平衡是个精妙的复杂事件,遇到外来入侵者时及时发出警报,同时,聪明地区分我军组织和器官不乱杀无辜。  机体有一些帮助免疫系统维稳的工具。人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)和小鼠的主要组织相容性复合物(major histocompatibility

大连化物所发表类器官和器官芯片相关研究进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华及其团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《水凝胶介导的类器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的进展报告。  类器官和器官

器官芯片成功模拟女性月经周期

  《自然-通讯》日前发表了一项生物技术重要突破,美国科学家使用器官芯片(organ-on-a-chip)技术可以模拟人类生殖系统的28天月经周期。该研究首次表明,不同的生殖系统组织可以和其它组织一起顺利培养一个月,并会释放激素,就如同在正常的月经周期中观察到的一样。该技术或为药物发现提供了一个平台

器官芯片肾模拟研究取得重要进展

  近日,大连理工大学化工与环境生命学部制药科学与技术学院林炳承(中科院大连化物所研究员)、罗勇研究团队在器官芯片肾模拟研究方面取得创新研究进展,为器官芯片最终取代动物实验进行新药开发迈出了坚实的一步。成果发表领域内国际顶级期刊《生物材料》上。肾单位的生理结构和血液净化生理学的过程图示肾芯片结构和实

大连化物所发表类器官和器官芯片相关研究进展报告

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华及其团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《水凝胶介导的类器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的进展报告。  类器官和器官

科学家发表类器官和器官芯片相关研究进展报告

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华及其团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《水凝胶介导的类器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的进展报告。  类器官和器官

肠道细菌或导致包括癌症在内的肠道疾病

  不要小看细菌,这些肉眼难以看见的微小生物,它们可能具有破坏性的力量。  据《新科学家》报道,如今越来越多的证据表明,一些肠道癌症是由细菌引起的。这种微生物似乎在人类的DNA中触发了一种不同类型的突变,而这种突变在结肠癌患者中高达十分之一。  “这是我们第一次发现能改变DNA并致癌的细菌。”荷兰H

转基因细菌清理肠道毒素

一种新型益生素正在路上 图片来源:Studio 52 film   本报讯 一项日前发表于《科学—转化医学》的研究显示,转基因细菌补充剂可通过清除肠道内的毒素治疗肝脏和肠道疾病。   这种方法,即改造细菌使其能将有害氨变成安全的化合物,已在动物测试和健康人类志愿者身上表现出前景。   如

转基因细菌清理肠道毒素

  一项日前发表于《科学—转化医学》的研究显示,转基因细菌补充剂可通过清除肠道内的毒素治疗肝脏和肠道疾病。  这种方法,即改造细菌使其能将有害氨变成安全的化合物,已在动物测试和健康人类志愿者身上表现出前景。  如今,很多人每天服用益生菌帮助补充肠道内的有益细菌,尽管目前尚不明确它们真的能带来多少益处

减肥老反弹?都怪肠道细菌

  一项对小鼠的研究表明,高脂饮食会改变(肠道)菌群并且抑制过胖者自身利用黄酮类化合物的能力。  大家肯定对以下情景很熟悉:我们好不容易减下去几斤,然而随后体重又反弹,如此反复。最近,Nature 杂志报道的一项研究显示,可能是你肠道中的细菌造成了这种“悠悠球效应”。  由以色列魏茨曼科学研究所的

肠道细菌统治我们的头脑

  这听起来像科幻小说,但似乎居住在我们肠道的细菌,很有可能影响到我们的欲望和情绪,让我们吃这些细菌想要的食物,而这些食物往往驱使我们肥胖。   在杂志BioEssays发表的一篇文章中,加州大学旧金山分校,亚利桑那州立大学和新墨西哥大学研究人员审查了最近的科学文献,发现肠道微生物能影响人类的饮食行

肠道细菌帮小鼠克服恐惧

  肠道菌群紊乱的老鼠可能无法摆脱恐怖的记忆——这一发现表明,人类的肠道细菌可能在学习方式中扮演了重要角色。相关成果日前发表于《自然》杂志。  过去10年间,科学家对细菌在保持人类健康方面的作用越来越感兴趣,尤其是那些生活在肠道、口腔和皮肤上的细菌。新兴研究将这些细菌群落的紊乱与免疫系统问题甚至行为

肠道细菌可帮助治疗癌症

肠球菌hirae的扫描电镜图像。   据2项新的报告披露,生活在我们肠道中的细菌群落可帮助确定某些抗癌疗法的功效,其中包括那些先前被认为直接作用于肿瘤细胞的药物。在这两种情况下,肠道微生物群似乎能调节由这些治疗所引发的免疫系统的反应。研究人员发现,在肠道无菌的小鼠中,这些疗法在攻击肿瘤上的效果较差

肠道细菌:癌症治疗新帮手

  人体内微生物的数量比细胞的十倍还多,这些微生物发挥着巨大的作用:它们维护人体健康,调节免疫系统,维持消化系统“有活力地”运转。现在,《科学》杂志上的两篇文章指出,这些微生物还有助于治疗疾病。   这些研究以小鼠为研究对象。结果表明,肠道细菌有助于增强3种抗癌疗法的疗效。在每一个案例中,当小鼠体