糖尿病的世界在一个小小的芯片上被赋予了生命

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，由胰岛素分泌或胰岛素作用缺陷引起。与糖尿病相关的慢性高血糖不仅本身就很危险，而且还会导致各种并发症，引起人们的严重关注。糖尿病一般可分为1型(T1D)和2型(T2D)，前者是由于胰岛素分泌细胞的缺陷导致胰岛素分泌不足，后者是由于饮食不良和缺乏锻炼等不健康的生活习惯导致胰岛素分泌减少。

据大韩糖尿病工会统计，截止到2021年，韩国共有470万名糖尿病患者，其中90%以上为糖尿病患者。世界卫生组织和国际糖尿病联合会预测，到2025年，全球糖尿病人口将达到3亿。因此，糖尿病是一个世界性的问题，许多国家都在大力研究这种疾病的治疗方法。

浦项工科大学机械工学系教授赵东宇、朴柱英博士、金钟柱博士和天主教大学恩平圣玛丽医院眼科视觉科学部教授元载延(音译)等人组成的研究小组成功开发出了“多器官”芯片该芯片应用3D细胞打印技术来紧密复制T2D的病理环境。该小组的研究结果最近发表在高级功能材料。

为了复制糖尿病的病理特征及其影响，研究小组开发了从胰腺中提取的生物墨水，脂肪组织和肝脏，它们与T2D密切相关。然后，他们使用3D细胞打印技术创建了一个多器官芯片，该芯片具有最合适的排列方式，可以再现T2D的病理特征。生物墨水被用来封装来自每个器官的细胞，并创建一个人造组织，使芯片能够复制人体中发生的复杂细胞相互作用。

研究小组用该芯片进行了实验，研究了各种脂肪组织与T2D的关系，发现使用内脏脂肪组织衍生的生物墨水可以清楚地显示出疾病与内脏脂肪之间的相关性，内脏脂肪比皮下脂肪组织的相关性更密切。此外，在芯片上增加视网膜隔室导致视网膜细胞功能受损，这表明该芯片也可用于研究糖尿病并发症。

所开发的多器官芯片可用于验证其有效性糖尿病目前的治疗方法临床试验。事实上，该设备已经被证明与动物和临床试验一样有效，这表明基于芯片的研究可能很快取代对动物和临床试验的需求。