上呼吸道是防御過敏原、細(xì)菌和環(huán)境毒物等空氣污染物的第一道防線。據(jù)生物谷網(wǎng)站報(bào)道，國外一項(xiàng)最新研究指出，人類鼻腔內(nèi)上皮表面附著的纖毛，當(dāng)受到刺激時(shí)會(huì)來回?fù)u擺，這種運(yùn)動(dòng)有助于清除異質(zhì)，也是一個(gè)重要的人類健康保護(hù)機(jī)制。這項(xiàng)研究刊登在近期出版的《Lab on a Chip》雜志上。

研究者發(fā)明了一個(gè)微流體裝置實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，使用玻璃和透明的可塑聚合物?gòu)成，它能夠直接觀察纖毛和它們?cè)诰埘ツど系倪\(yùn)動(dòng)頻率。這一實(shí)驗(yàn)的目的在于模擬人類鼻腔，進(jìn)而通過模擬裝置觀察空氣污染物對(duì)上呼吸道細(xì)胞的影響。

研究人員將培養(yǎng)和分化的人類鼻腔上皮干細(xì)胞插入到設(shè)備的一個(gè)小室中，然后讓新鮮或受污染的空氣經(jīng)過一個(gè)小通道進(jìn)入小室內(nèi)，可以觀察上皮干細(xì)胞上纖毛運(yùn)動(dòng)的形成。新鮮空氣進(jìn)入到設(shè)備小室內(nèi)時(shí)，研究人員觀察到，相對(duì)于基線值，纖毛跳動(dòng)頻率下降3%。相反，當(dāng)空氣混合0.5毫克每立方米甲醛通過設(shè)備小室內(nèi)時(shí)，相對(duì)于基線值，纖毛跳動(dòng)頻率增加了7.4%。進(jìn)一步提高甲醛濃度到1毫克每立方米時(shí)，相對(duì)于基線值，纖毛跳動(dòng)頻率大幅提升至136.4%。然而，在更高的甲醛濃度比如3.0毫克每立方米時(shí)，研究人員觀察到一個(gè)意想不到的結(jié)果，纖毛跳動(dòng)頻率開始下降，這可能是由于甲醛造成了不可逆的細(xì)胞損傷。

通過對(duì)纖毛跳動(dòng)頻率的觀測(cè)，為臨床應(yīng)用提供了更多的現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)。這種微流體裝置可以直接用來測(cè)試毒性，篩選藥物，減少刺激，評(píng)估與特定的空氣污染物有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)水平。研究人員稱，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在化學(xué)分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療診斷和細(xì)胞研究中。