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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，對該設(shè)備進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的工作團隊包括化學(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分子輸送到人體。
為了模擬過濾過程，研究人員在兩個離子交換晶片之間插入了鉑多孔網(wǎng)，以創(chuàng)建單個電去離子晶片，該晶片利用電場迫使離子穿過膜。施加電壓時，網(wǎng)眼用作電極。網(wǎng)狀電極可以獨立控制設(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)離子測試了該技術(shù)，從而模仿了腎臟對離子傳輸?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3,700萬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行腎臟移植。 CDC報告說，透析患者的平均存活時間略長于7年，患者通常必須等待約10年才能接受捐贈的腎臟。每年大約有10萬人在等待腎臟移植時死亡。
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。