Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
24 сентября 2018, понедельник, 10:20
Facebook Twitter VK.com Telegram

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Будущее рядом: сборка человеческих «органов-на-чипе»

Микробиореактор «Гомункулус»
Микробиореактор «Гомункулус»
 
Партнер проекта

Гарвардский институт Висс и компании AstraZeneca объявили о начале сотрудничества в деле создания «органов-на-чипах». Их цель — создать более точные устройства для прогнозирования безопасности лекарственных средств на организм человека. 

«Органы-на-чипах» - это искусственно созданные биомиметические системы, микробиореакторы, построенные из микрожидкостных каналов и живых человеческих клеток. Такая конструкция копирует ключевые функциональные единицы систем живых организмов и воспроизводит физиологические процессы органа in vitro (в пробирке).

AstraZeneca давно известна разработками  в сфере биофармацевтического бизнеса. Компания является одной из крупнейших в мире, она работает в более ста странах мира. Она, прежде всего, сфокусирована на разработке и коммерциализации лекарств для лечения онкологии, инфекций и неврологии. В сферу ее интереса также входят сердечно-сосудистые, метаболические и дыхательные заболевания.

Сотрудничество с AstraZeneca поможет институту разработать органы «животные-на-чипах». Затем они будут проверены вместе с человеческими модели для понимания, как препарат может повлиять на пациентов. Ученые считают, что тестирование потенциальных лекарств на животных является необходимым шагом на пути к развитию концепции «органы-на-чипах».

Подобные микроустройства используются для проверки эффективности и токсичности лекарственных препаратов и различных химических веществ, а также для создания в пробирке моделей развития заболеваний человека.  Учитывая законы Европейского Союза, запрещающие тесты на животных, «органы-на-чипах» являются недорогой альтернативой в фармацевтических, химических разработках и исследованиях окружающей среды.

Работа коллектива авторов, опубликованная в Nature, описывает устройство и применения таких «органов-на-чипах». Сначала изготавливается многослойный микрожидкостный прибор, который состоит из двух параллельных эластомерных микроканалов-трубок, разделенных тонкой и гибкой пористой мембраной.

Например, чтобы создать дышащее легкое на чипе, которое имитировало бы механику альеолярно-капиллярной структуры легкого живого человека, клетки альвеолярного эпителия человека и микроваскулярные клетки эндотелия культивируются (выращиваются) в этом приборе, а вакуумные камеры-насосы на концах трубок создают физиологический поток жидкости и создают ритмические движения, аналогичные дыхательным. Этот принцип используется и при создании моделей других органов человеческого тела.

В России созданием  «человека-на-чипе» занимается российская компания Научно-технический центр «БиоКлиникум», входящий в европейский консорциум AXLR8. Как рассказал ее директор, выпускник химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, к.б.н. Дмитрий Сахаров, основа микробиореактора – это живые эукариотические клетки, на которых тестируют действие веществ. Российский вариант технологии «человек-на-чипе» называется «Гомункулус». Разработки стали возможны в первую очередь благодаря сочетанию в одном коллективе молодых талантливых математиков, физиков, химиков и инженеров. БиоКлиникум работает над моделями кишечника, печени, кожи и мозга. 

Микробиореактор позволяет осуществлять длительное сокультивирование клеточных культур (моделей органов и тканей) с тонким мониторингом их состояния, которое дает возможность проводить тестирование веществ различного назначения для выявления их возможного действия на организм человека.

При создании чипа исследователи по сути уменьшили организм человека в 100 000 раз, пропорционально снизив скорость циркуляции жидкости, чтобы остаться в рамках нормальной физиологии. Даже насос на чипе сконструирован таким образом, чтобы создавать небольшое сжатие-растяжение клеток, как это происходит при пульсировании крови от сердечных сокращений

«Мы планируем на основе биопсии опухоли пациента и дальнейшем культивировании выделенных раковых клеток в микробиореакторе помогать в подборе индивидуального лечения, так называемая концепция ex vivo подбора терапии. Для «Гомункулуса» параллельной задачей будет оставаться скрининг новых фармацевтических препаратов, поиск лекарств-кандидатов, оценка их безопасности и эффективности на клеточных моделях органов и тканей человека», - поделился планами Дмитрий Сахаров.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея акустика Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Африка бактерии бедность библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса Византия викинги вирусы военная полиция Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление гравитация грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам исламизм история история искусства история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология Курская область лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна льготы мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования Международный арбитражный суд в Гааге местное самоуправление Металлургия метеориты микробиология микроорганизмы Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика перевод персональные данные планетология погода подготовка космонавтов политика право преподавание истории приматы продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Российская империя Русал русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа эволюция экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.