Kemisk Engineering

t velegnet til undersøgelser baseret på mikrofluide systemer. Spence bruger mikrofluidenheder at efterligne miljø inde blodkar. Hans gruppe linjer enhedens kanaler med endotelceller, den samme slags celler, linje blodkarrene. Forskerne kan så strømme røde blodlegemer eller blodplader gennem kanalerne. Ved hjælp af sådanne anordninger, er Spence studerer nitrogenoxid stimulering af røde blodlegemer i henhold til en række conditions.Spence er også ved at udvikle i samarbejde med kemiker R. Scott Martin ved Saint Louis University, en mikrofluidanordning at efterligne blod-hjerne-barrieren.

Det tredimensionale enhed indeholder en polycarbonatmembran adskille to stykker af PDMS. De kultur endotelceller på toppen af ​​membranen og flow røde blodlegemer under den. "Vi kan få de røde celler til at frigive ATP [adenosintriphosphat], og det stimulerer NO-produktion i endotelcellerne på toppen af ​​membranen," Spence siger. ATP er kendt for at stimulere NO-produktion, men de seneste mikrofluidanordning-baseret arbejde af Spence m.fl. viser, at de røde blodlegemer er kilden til denne ATP.

Spence og Martin har også brugt vaskulatur-efterligne mikrofluidenheder at vise, hvordan nogle lægemidler forbedre blodgennemstrømningen . Bruge stoffet Iloprost, fandt de en uventet mekanisme (Lab Chip, i trykken). Denne hypertension medicin blev anset for at forbedre blodgennemstrømningen ved at stimulere produktionen af ​​NO i endotelceller. Det viser sig, at lægemidlets effekt medieres af røde blodlegemer, siger Spence. Hvis enten endotelceller eller røde blodlegemer alene behandles med lægemidlet, er ikke nitrogenoxid produceret.

"Sådanne resultater vil ikke ses uden bemyndigelse af visse mikrofluidenheder," Spence says.In andet arbejde blod-relaterede, bruger Ismagilov mikrofluide systemer og kemiske modeller som værktøjer til at studere blodpropper eller trombose. Han er interesseret i at forstå den mekanisme af koagulation i mikrovaskulaturen og hvordan denne koagulation kan spredes. Forstå, hvordan koagulation igangsætter lokalt og derefter spreder at have større effekt kunne hjælpe i udviklingen af ​​terapier for trombose.