Lung-On-A-Chip Varētu Izbeigt Dzīvnieku Narkotiku Pārbaudi

{h1}

Jauns mikročips, kas imitē plaušu iekšējo darbību, varētu radīt jaunas zāļu pārbaudes metodes, kurās nav iesaistīti dzīvnieki.

Daļēji cilvēka, daļēji sintētiska, jauna mikroshēma, kas imitē plaušu iekšējo darbību, var izraisīt jaunas zāļu pārbaudes metodes, kurās dzīvnieki nav iesaistīti.

Jaunā ierīce ir caurspīdīgs gumijas gabals (ceturtdaļas izmērs), kas pārklāts ar sīkiem kanāliem, kas izgatavoti no acij līdzīgas membrānas, kas izklāta ar cilvēka šūnām - plaušu šūnām vienā pusē un asins šūnām otrā. Pēc savienojuma ar mehānisko sūkni un regulatoru plaušā esošā mikroshēma imitē cilvēka plaušu elpošanas kustības. [Lasiet "Izrāviens: laboratorijas plaušas dzīvo un elpo."]

Līdz šim pētnieki ir parādījuši, ka mikro plaušas precīzi reproducē dažas plaušu funkcijas pelēm, piemēram, kā šie orgāni reaģē uz nanodaļiņu ieelpošanu - laba zīme, ka šo ierīci varētu izmantot gan zāļu pārbaudei, gan toksicitātes pārbaudei.

Mūsdienu narkotiku testēšanas tehnoloģijai ir viena no divām garšām. Viena no metodēm ir izmantot "pārāk vienkāršotus šūnu kultūras modeļus", "sacīja pētnieks Dan Huh, tehnoloģiju attīstības līdzstrādnieks Hārvarda universitātes Wyss Bioloģiski iedvesmotas inženierijas institūtā.

Tas ietver šūnu audzēšanu statiskā plastmasas traukā un pēc tam pakļaušanu dažāda veida narkotikām un šūnu reakcijas mērīšanu.

Otrs veids ir saistīts ar dārgu dzīvnieku modeļu izmantošanu, sacīja Hū. Šajā metodē zinātnieki "izmanto peles, žurkas, lai pārbaudītu zāļu efektivitāti un drošību, taču tas var maksāt daudz naudas un prasa daudz laika".

Huh un viņa kolēģi cer galu galā sasaistīt dažādus orgānus mikroshēmā, būtībā atbrīvojoties no dzīvniekiem, pārbaudot narkotikas.

Aizņemšanās no datortehnoloģijas

Lai modelētu mazos, delikātos kanālus, kas veido cilvēka plaušas, Huhs un viņa komanda aizņēmās tehnoloģiju, ko izmanto datoru mikroshēmu izgatavošanai.

"Mums sistēmā per se nav elektronisko shēmu, bet mēs izmantojam tehnoloģijas, kuras cilvēki izmanto, lai izveidotu elektroniskas shēmas," sacīja Huhs. "Izmantojot to pašu tehnoloģiju, mēs varam izveidot mikroskopiskas struktūras, kas ļauj mums labāk manipulēt ar dzīviem organismiem, piemēram, šūnām, un ķīmiskajiem un fizikālajiem procesiem."

Kanāli miniatūrā plaušā ir aptuveni 400 mikronu platumā un 70 mikronu augstumā. (Salīdzinājumam - cilvēka matu diametrs ir aptuveni 100 mikroni.)

"Mēs ievietojam plaušu šūnas un kapilāru šūnas mikroierīcē, un mēs tās audzējam ierīces iekšpusē, lai imitētu sākotnējo struktūru, kas atrodama plaušās," sacīja Huh.

Ērģeļu būvēšana laboratorijā

Rezultāti ietekmē cilvēka orgānu atjaunošanu laboratorijā.

"Mēs esam ļoti ambiciozi, izstrādājot jaunas narkotiku testēšanas platformas," sacīja Huh. Wyss institūta pētnieki attīsta citus orgānus mikroshēmā, piemēram, zarnas, sirdi un nieres, kurus Huhs cer, ka kādu dienu varētu integrēt vienā ierīcē.

"Integrējot visas šīs miniatūrās orgānu sistēmas vienā ierīcē, iespējams, mēs varētu pilnībā aizstāt izmēģinājumus ar dzīvniekiem," sacīja Huhs.

Pētnieki nezina, cik ilgi šī miniaturizētā plauša būs pieejama lietošanai.

"Šobrīd šī ir forša tehnoloģija, kas ir izstrādāta pētniecības laboratorijā," sacīja Huhs. Bet "pa ceļam ir daudz šķēršļu [pirms to var izmantot reālajā pasaulē]".

Tie ietver mikroshēmu padarīšanu lietotājam draudzīgāku un vieglāk lietojamu, kā arī sūkņa un regulatora integrēšanu, kas pašlaik neatrodas mikroshēmā.

Pētījums parādījās žurnāla 25. jūnija numurā Zinātne.

  • • Izrāviens: laboratorijas plaušas dzīvo un elpo
  • • 9 superīgi lietojumi superdatoriem
  • • Molekulārais dators imitē cilvēka smadzenes


Video Papildinājums: .




Pētniecība


1. Pilnīgi Bionisks Cilvēks Staigā, Runā Un Elpo
1. Pilnīgi Bionisks Cilvēks Staigā, Runā Un Elpo

Karena Uhlenbeka Tikko Uzvarēja Vienu No Matemātikas Prestižākajām Balvām. Lūk, Kāpēc Viņas Darbs Ir Tik Svarīgs.
Karena Uhlenbeka Tikko Uzvarēja Vienu No Matemātikas Prestižākajām Balvām. Lūk, Kāpēc Viņas Darbs Ir Tik Svarīgs.

Zinātne Ziņas


Vai Cilvēki Ir Visgudrākais Dzīvnieks?
Vai Cilvēki Ir Visgudrākais Dzīvnieks?

Kāpēc Cilvēki Dzīvo Savvaļas Ugunsgrēku Zonās
Kāpēc Cilvēki Dzīvo Savvaļas Ugunsgrēku Zonās

Pirmkārt, Drons Tika Izmantots, Lai Savāktu Medicīnas Paraugus No Lauku Ciemata
Pirmkārt, Drons Tika Izmantots, Lai Savāktu Medicīnas Paraugus No Lauku Ciemata

Kas Ir Crispr?
Kas Ir Crispr?

5 Populāri Izgudrojumu Mashupi
5 Populāri Izgudrojumu Mashupi


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com