Органы на чипе заменят собой подопытных животных

Специалисты Института Висса при Гарвардском университете (США) разработали «орган на чипе», который способен ускорить процесс разработки новых лекарственных препаратов и снизить количество тестов, проводимых на подопытных животных, сообщает «Компьютерра–Онлайн». Клетки, выращенные в этом устройстве, ведут себя почти так же, как клетки тела человека.

Обычно тестирование любого потенциального лекарства начинается с опытов на животных. При этом, когда дело доходит до человека, выводы, сделанные во время таких испытаний, часто оказываются ошибочными. Поэтому потенциальные фармацевтические агенты гораздо удобнее тестировать на клетках человека, проявляющих структуру и функциональность, подобную конкретному органу.

Специально для этого американские учёные создали микроскопические устройства, способные воспроизводить структуры и окружение реальных человеческих органов.

Сначала авторы работы создали дышащее «лёгкое на микрочипе». Прозрачное устройство размером с большой палец руки, сделанное из дружественного к клеткам материала, служит платформой для роста клеток человека. Сквозь него прорезаны небольшие каналы. Поток воздуха и жидкости направляется через центральные каналы, где происходит рост клеток. Устройство гибкое, что позволяет использовать вакуум в боковых каналах, чтобы центральные каналы расширялись и сжимались, подобно человеческим лёгким.

По словам ученых, подобные механические силы оказывают наибольшее влияние на поведение и рост клеток. В случае с клетками лёгкого механическое дыхание помогает им абсорбировать частицы, проплывающие по воздушной камере.

Соблюдая индивидуальный подход к каждому «органу на чипе», учёные получают возможность изучать человеческие клетки в более естественном для них окружении, а также тестировать их реакцию на препараты и токсины, пишет Technology Review.

Исследователи уже работают над объединением нескольких чипов в «единый организм». Соединив микрожидкостные версии сердца, лёгких, кишок, почек и тому подобного учёные надеются получить модель, способную продемонстрировать, каким образом всё тело функционирует и реагирует на те или иные химические вещества.