Чиптегі өкпе - Википедия - Lung on a chip

The чипке арналған өкпе тіршілік етудің үш өлшемді, тыныс алу үлгісі адамның өкпесі үстінде микрочип. Құрылғы адамның өкпесі мен көмегімен жасалады қан тамыры жасушалар және ол ауа арқылы сіңуін болжай алады нанобөлшектер және микробты қоздыратын қабыну реакциясын имитациялау патогендер. Ол қоршаған ортаға әсер ететін токсиндердің әсерін, аэрозолизацияланған терапевтикалық заттарды сіңіруді және жаңа дәрілердің қауіпсіздігі мен тиімділігін тексеру үшін қолданыла алады. Балама болады деп күтілуде жануарларды сынау.

Чипке арналған өкпе тірі ұлпалардың екі қабатын - өкпенің ауа қапшықтарының қабығын және оларды қоршап тұрған қан тамырларын кеуекті, икемді шекара арқылы орналастырады. Ауа өкпенің ішкі қабаттарына жеткізіледі, қанды капиллярлық каналда бай қоректік орта ағып кетеді, ал циклдік механикалық созылу жасуша өсіру арналарына іргелес камераларға тыныс алуды имитациялау үшін вакуум арқылы пайда болады.

Чипке арналған зерттеу нәтижелері 2010 жылдың 25 маусымында шыққан Ғылым,[1] академиялық журналы Американдық ғылымды дамыту қауымдастығы. Зерттеулер қаржыландырылды Ұлттық денсаулық сақтау институттары, Американдық жүрек ассоциациясы, және Wyss институты биологиялық шабыттандырылған инженерия кезінде Гарвард университеті.

Өнертапқыштар

Технологияны әзірледі Дональд Э. Ингбер, М.ғ.д., Гарвард Университетінің биологиялық шабыттандырылған инженерия бойынша Wyss институтының негізін қалаушы директоры болып табылатын американдық жасуша биологы және Wyss институтында технологияларды дамыту бойынша стипендиат болған Дан Донгун Хух, Ph.D. қазір Пенсильвания Университетінің биоинженерия кафедрасының ассистенті Вильф. Құрылғы микрофабрика стратегиясын қолдана отырып құрылды, ол жұмсақ литография ретінде танымал болды Джордж М. Уайтсайд Гарвардта химия профессоры болып табылатын американдық химик, сонымен қатар Wyss институтының негізгі оқытушысы.

Тестілеу

Ингаляциялық тірі қоздырғыштарға өкпедегі чиптің реакциясы қан тамырлары жағындағы канал арқылы ақ қан клеткаларын ағызып, құрылғының өкпе ауа қапшығындағы ауа каналына E. Coli бактерияларын енгізу арқылы тексерілді. . Өкпе жасушалары бактерияларды анықтады және кеуекті мембрана арқылы қан тамырлары жасушаларын белсендірді, бұл өз кезегінде иммундық реакцияны тудырды, нәтижесінде ақ қан клеткалары ауа камерасына ауысып, бактерияларды жойды.

Зерттеушілер сонымен қатар ауа арнасына наноөлшемді бөлшектерді (коммерциялық өнімдерде және ауа мен судың ластануында) енгізді. Осы нанобөлшектердің бірнеше түрлері өкпе жасушаларына еніп, жасушалардың бос радикалдардың көбеюіне және қабынуды тудырды. Көптеген бөлшектер модельдік өкпе арқылы қан каналына өтті және механикалық тыныс алу ауа қапшығынан нанобөлшектердің қанға сіңуін едәуір күшейтетіні анықталды.

Wyss институтының командасы басқа органдар модельдерін, мысалы, чипке ішекте, сондай-ақ сүйек кемігін және тіпті қатерлі ісік модельдерін құруда. Олар тыныс алу өкпесін чипке, жүректің соғып тұрған чипіне байланыстыру сияқты мүшелер жүйесін біріктіру әлеуетін зерттейді. Организмнің интенсивті тіркесімін ингаляциялық дәрілерді сынау үшін және жүрекке жағымсыз әсерлері жоқ жаңа және тиімді терапевтік құралдарды анықтау үшін қолдануға болады.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Чипте орган деңгейіндегі өкпе қызметін қалпына келтіру». Ғылым. 25 шілде 2010 ж.