Ny "person på en chip" -teknologi betyder miniature hjerter og lever

Er menneskekroppen virkelig så kompliceret? Forskere fra University of Toronto har lykkedes at destillere dele af menneskekroppen på et stykke software, der ikke er meget større end et frimærke. Kælenavnet "person-on-a-chip" -teknologi, de små chips, der rummer millioner af levende humane celler, fungerer som erstatninger for virkelige organer i stofprøvning og kan gøre dyre og højrisiko dyre og menneskelige modeller forældede.Selvom ideen ikke er ny - organer på chips er blevet oprettet før - er de officielt navngivne AngioChips bemærkelsesværdige ikke kun for deres evne til at modellere egentlige organer, men også interaktionerne mellem dem.

I et papir udgivet denne uge i tidsskriftet Naturmaterialer, beskriver et canadisk forskerhold, hvordan små stilladser, der består af 3D-trykte lag af en biologisk nedbrydelig og biokompatibel polymer kendt som POMaC, giver arkitekturen til miniatureversioner af virkelige hjerter og lever.

Hver chip, om størrelsen af ​​en miniature, er perforeret med mikroskopiske kanaler, at når det hele er nedsænket i et levende levende celles celler, fungerer som miniorgans indre blodkar. Med tiden låses hjerte- eller levercellerne på strukturen og vokser - og i sidste ende opfører sig - på samme måde som de ville i menneskekroppen.

Injiceret med klinisk relevante lægemidler gennem deres netværk af blodkar blev AngioChips vist at behandle stoffer på samme måde som organer ville i selve menneskekroppen. Som puslespilstykker kan AngioChips og deres skibe også knyttes til hinanden, hvilket effektivt skaber en lille model af et sammenhængende lunge og hjerte.

For at bevise, hvordan sømløs chipsene fungerer som miniatureorganer, gik forskerne videre og implanterede en i rotterets bagben og dokumenterede, hvordan rotters blod sømløst pressede gennem de 3D-trykte blodkar, tilsyneladende naturligt. Sådanne funktioner vil være særligt nyttige, forskerne rapporterer for at forbinde celler fra f.eks. En kræftformet tumor og det menneskelige hjerte og se om et stof kan ødelægge en og ikke den anden.

Commercialisering af AngioChips er ikke sket endnu - leder forfatter Milica Radisic, Ph.D. arbejder på det gennem hendes spin-off firma TARA Biosystems Inc. - men dette er ikke sandsynligt, at det vil være et problem for forskerne. I betragtning af denne nye teknologi har forskerne kun ført frem i forkant med mini-orgel spillet. Men lad os være rigtige - lidt ekstra finansiering ville være et tiltrængt boost for forskerne, idet hver enkelt af de små multilagse stilladser er omhyggeligt sat sammen med hånden.