探索黏液物理学中的医学见解

斥力的医学见解

身体内到处都是黏液，尽管我们可能不愿意想到这一点。它覆盖在我们的呼吸道和消化系统上，作为对抗病原体的第一道防线，微生物群落的栖息地以及保持内部顺畅运转的传送带。

由于黏液处于第一线作用，它经常是感染或疾病的首发症状的发生地点。了解黏液的变化以及其对外界变化的响应可以帮助诊断疾病并开发治疗方法。然而，设计一项测量黏液物理特性的研究绝非易事。

在美国物理协会出版社的《APL生物工程》杂志上，斯坦福大学的研究人员开发了一种系统，用于培养产生黏液的肠道细胞并研究不同条件下的黏液特性。他们的平台可以探索病原体的影响，并帮助开发对抗病原体的药物。

目前，研究人员通常使用实验动物来研究肠道黏液。他们给动物注入病原体或药物，然后进行手术取出肠道黏液进行研究。这一过程既昂贵又复杂，更重要的是，对动物来说非常不愉快。

此外，研究人员指出，去除黏液的行为可能会改变其行为，使得所获得的结果不可靠。

斯坦福团队开发的替代方法涉及在实验室培养一层暴露在空气中的肠道细胞。这些细胞产生一层可以轻松获取的黏液，供研究人员测试。他们利用一根磁铁线测量黏液的一致性，而不影响其属性。

“我们将这根线放在活细胞的黏液层上，然后对这个探针施加磁力并测量其位移，”布劳恩罗伊特说。“通过施加力与磁铁线位移之间的关系，我们可以计算出材料的流变特性。”

利用这一设置，该团队模拟了寄生虫感染，以观察黏液的反应。这项研究既是他们平台的实际演示，也是对这些感染如何治疗的一个预演。

该团队正在探索更多利用他们方法改善黏液健康的途径。

“我们正在开展一项平行研究，研究呼吸道黏液，例如囊性纤维化和急性哮喘等情况，”费勒说。“我们还与柏林的一个团队合作，开发药物来恢复健康的黏液反应。”