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來源：阿肯色大學(xué)
阿肯色州 法耶特維爾市 – 阿肯色大學(xué)化學(xué)工程研究人員開發(fā)了一種設(shè)備，該設(shè)備可模擬人腎的血液過濾和離子遷移功能。該技術(shù)可以為處于腎臟疾病晚期的人們改變治療選擇。
化學(xué)工程副教授兼首席研究員克里斯塔·赫斯特金（Christa Hestekin）說：“基本上，我們創(chuàng)造了一種合成腎單位，該結(jié)構(gòu)可以過濾血液以將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分散到體內(nèi)并清除廢物。”該系統(tǒng)可以作為獨(dú)立的設(shè)備使用，也可以與腹膜透析一起使用，以控制用于治療的溶液的化學(xué)性質(zhì)。而且，對(duì)該設(shè)備進(jìn)行較小的修改就可以使其具有可穿戴和潛在植入的人造腎臟的功能。”
Hestekin的工作團(tuán)隊(duì)包括化學(xué)工程學(xué)教授Jamie Hestekin； Ira Kurtz，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA Health）醫(yī)學(xué)教授兼腎臟病學(xué)系主任；阿肯色大學(xué)的拉爾夫·E·馬丁化學(xué)工程系的幾名學(xué)生。該研究由美國(guó)腎臟研究公司資助，在《自然》雜志的通訊材料中發(fā)表。
研究人員的系統(tǒng)模擬了腎單位的關(guān)鍵離子傳輸工作。作為腎臟的結(jié)構(gòu)和功能單元，腎單位通過過濾血液來調(diào)節(jié)血液化學(xué)，血液在將尿液排出體外之前將離子和有機(jī)分子輸送到人體。
為了模擬過濾過程，研究人員在兩個(gè)離子交換晶片之間插入了鉑多孔網(wǎng)，以創(chuàng)建單個(gè)電去離子晶片，該晶片利用電場(chǎng)迫使離子穿過膜。施加電壓時(shí)，網(wǎng)眼用作電極。網(wǎng)狀電極可以獨(dú)立控制設(shè)備中的傳輸腔，從而使研究人員可以選擇不同的離子并獨(dú)立調(diào)整傳輸速率。
Hestekin的小組成功地用幾種生理相關(guān)離子測(cè)試了該技術(shù)，從而模仿了腎臟對(duì)離子傳輸?shù)奶囟ǹ刂啤?/p>
Hestekin說，結(jié)合超濾，納濾或反滲透系統(tǒng)，研究人員的技術(shù)可以整合到人造腎臟中。
根據(jù)疾病控制與預(yù)防中心的數(shù)據(jù)，美國(guó)3,700萬(wàn)人患有某種形式的慢性腎臟疾病。其中，每年約有700,000人將發(fā)展為終末期腎臟疾病，需要透析或作為最后的手段進(jìn)行腎臟移植。 CDC報(bào)告說，透析患者的平均存活時(shí)間略長(zhǎng)于7年，患者通常必須等待約10年才能接受捐贈(zèng)的腎臟。每年大約有10萬(wàn)人在等待腎臟移植時(shí)死亡。
原文網(wǎng)址：https://news.uark.edu/articles/53027/device-simulates-filtering-and-ion-transport-functions-of-human-kidney
聲明：本文由 Newfellow 編譯，中文內(nèi)容僅供參考，一切內(nèi)容以英文原版為準(zhǔn)。