器官芯片是指在芯片上仿生構建微器官來替代生物體，從而進行藥物評估和生物學研究等。心臟是人體最重要的器官，構建具有心肌細胞力學傳感功能的心臟芯片是器官芯片開發的重要內容。東南大學的趙遠錦教授（點擊查看介紹）課題組提出了用螺旋結構纖維進行心肌細胞力學傳感的設想。該研究成果于近日發表在國際知名學術刊物Advanced Materials 上。這也是趙遠錦教授作為第一作者或通訊作者，以東南大學作為第一單位在該雜志發表的第六篇論文。
螺旋結構是自然界最普遍的一種形狀，攜帶重要生命遺傳信息的DNA、攀附在其他物體向上生長的植物藤蔓，包括日常使用的彈簧等都采用這種在局限空間里最佳的存在方式——螺旋結構。受此啟發，科學家們仿生研制了一系列用于微機電系統、光學傳感等的螺旋纖維，但由于制備手段的限制，微尺度的仿生螺旋纖維，特別是具有生物響應性的螺旋纖維尚無報道。
近日，東南大學生物醫學工程學院的趙遠錦教授領導的研究小組提出了一種基于微流控芯片紡織仿生螺旋纖維的方法（圖1）。該方法借助共軸毛細管微流控系統，通過調節多相流體在微流控通道中的流動行為，再結合流體的快速凝膠化，就可得到具有連續螺旋結構的微米纖維，纖維的螺距也可通過流體精確調控。不僅如此，利用三維微流控芯片的技術優勢，通過拓展凝膠前體溶液的流體通道，還可紡織得到多組分結構、核殼結構以及雙螺旋結構等更加復雜的螺旋纖維。
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