韩国研究人员开发了一种器官样疾病模型和非破坏性刚度分析技术，用于评估治疗脂肪肝的新药的疗效。

由韩国化学技术研究所（KRICT）的Hyunwoo Kim博士和Myungae Bae博士领导的研究团队开发了基于纳米颗粒的非酒精性定量刚度测量技术脂肪肝（NAFLD）模拟人工类器官模型，同时将组织损伤降至最低。

非酒精性脂肪性肝病是指由于饮食过量或缺乏运动而导致肝细胞内积聚过多脂肪，使肝脏变软。随着时间的推移，这种情况可能发展为纤维化、肝硬化，并最终危及生命的疾病，如肝癌。因此，在肝病药物开发中，在早期脂肪肝阶段确定有效的治疗方法至关重要。

肝病药物开发涉及对拟致病有机物的候选药物进行反复测试，并分析其反应。特别是肝组织的物理硬度是NAFLD进展的有用指标；然而，对其刚度的连续和原位测量是具有挑战性的，因为目前的测量方法主要依赖于压低整个有机物区域直至其被破坏。

该研究团队开发了一种技术，能够在保持肝脏器官存活的同时，对脂肪肝模型的肝脏器官进行无损原位测量。通过使用纳米级探针在探针-有机物界面上施加一些纳米奈顿力，该团队能够定量测量局部刚度，而不会损坏有机物。

为了证明基于纳米探针的局部刚度测量技术的可行性，他们用染料对人造有机物进行染色，以识别脂肪积累丰富/贫乏的区域，在这些区域分别观察到强/弱荧光强度。

为了测量刚度，将顶点大小为几十纳米的“纳米探针”附着在一个微小的悬臂上，慢慢地缩进类有机组织中。

通过探针表面的激光反射，精确测量了纳米探针在按压有机物时的弯曲程度。通过将弯曲度与刚度相关联，获得以杨氏模量为参数的量化刚度值。

与需要化学固定杀死类有机物的传统方法不同，新的纳米探针技术允许“实时”测量，同时保持类有机物在培养基中的生存能力。此外，通过应用约5微米的浅凹痕，该方法根本不会损伤肝组织。

将新开发的“纳米硬度测量技术”应用于非酒精性脂肪肝有机物模型，结果表明，与弱荧光区相比，发出强荧光的脂肪堆积区的杨氏模量约为35%。这证实了精确瞄准特定区域的能力。

通过利用脂质堆积的荧光成像来确定测量位置，与随机采样方法相比，总测量时间减少了一半以上。此外，测量后肝细胞存活率保持在97%以上，组织损伤最小。

接下来，研究团队的目标是开发一个连续的药物评估系统，该系统可以在多个阶段对单个类器官的疾病进展进行无损监测。

研究小组表示这项技术可以方便地分析脂肪肝药物开发过程中疾病模型的变化。KRICT总裁李永国补充道：“我们期望这项技术不仅广泛应用于肝病药物开发，而且也适用于其他疾病治疗进展。”