Шырока прызнана, што мадэлі на жывёл для тэставання лекаў і іншых медыцынскіх працэдур ёсць некалькі сур'ёзных недахопаў. У некаторых выпадках гэтыя метады з'яўляюцца неэтычнымі і жорсткія. Акрамя таго, гэтыя даследаванні не заўсёды ў стане дакладна прадказаць чалавечую фізіялогію. Многія з гэтых даследаванняў прыйшлі з шырокімі выдаткамі, а гэта значыць, некаторыя лекі ніколі б не зрабіць гэта на стадыі тэставання.
Даследчыкі ва ўсім свеце працуюць на распрацоўцы мініяцюрных чалавечых органаў, якія патэнцыйна маглі б замяніць тэставанне на жывёл і паскорыць выпрабаванні лекавых прэпаратаў. Іх эксперыменты паказалі, што гэтая новая зараджалася тэхналогія часта можа прадказаць рэакцыю арганізма да лекавых сродкаў і хвароб без выкарыстання жывых аб'ектаў. Фармацэўтычная прамысловасць праяўляе цікавасць да гэтай зараджаецца тэхналогіі аховы здароўя, якая дапамагае сілкаваць яго наватарства.
Орган-On-A-Chip для тэставання на наркотыкі
Орган-на-чыпе ўяўляе сабой прылада з выкарыстаннем метадаў створана вытворчасці мікрачыпаў. Ён змяшчае пастаянна ўліваюць камеры выслана жывой клеткі чалавека. Памер невялікі палцы памяці кампутара, гэта прылада імітуе біялогіі і функцыі рэальных органаў і з'яўляецца абнаўленнем на існуючых сістэмах, якія выкарыстоўваюцца сёння (напрыклад, жывыя клеткі, выгадаваныя ў кубку Петры).
Навукоўцы ўжо распрацавалі розныя органы-на-чыпы: у лёгкіх, сэрца, кішачнік і пячонка.
Лёгкія-на-чып, напрыклад, змяшчае як лёгачныя і капілярныя клеткі з аднаго боку падвяргаецца ўздзеянню крыві, як асяроддзя, а іншым да паветра. Гэта дае навукоўцам разуменне ў часткі лёгкага, дзе адбываецца газаабмен. Гэта тая вобласць, дзе часта ўзнікаюць лёгачныя праблемы, такія як інфекцыя і рак.
Lung-на-чып з'яўляецца гнуткім, таму яна цягнецца і сціскаецца так, як лёгкіх чалавек - тыражаванне функцыі жывога органа.
Органаў-на-чыпах тэхналогіі паходзіць ад лабараторый Висс Інстытута Біялагічна Натхнёны інжынерыі ў Гарвардскім універсітэце. Некаторыя камерцыйныя кампаніі ў цяперашні час для вытворчасці чыпаў, якія капіююць на здзіўлены орган, а таксама. Іншыя засяроджваюцца на шляхах наркотыкаў - як ужо зацверджаны і зноў распрацаваны - паводзяць сябе ў гэтых прыладах у параўнанні з чалавечым целам. Як фармацэўтычныя кампаніі згаджаюцца, што інвестыцыі ў тэхналогіі чыпа з'яўляецца годным пераследам, далейшыя інвестыцыі і наступныя ўдакладнення будуць рабіць органы-на-чыпы яшчэ больш карыснымі ў будучыні.
У мінулым годзе, эмуляваць, Inc. абвясціла навуковае супрацоўніцтва з Johnson & Johnson і Висс інстытута для ацэнкі іх платформы трамбоз-на-чыпе, якія патэнцыйна могуць быць выкарыстаны для тэставання лекаў, якія, як вядома, выклікаюць адукацыю тромбаў. У мадэлі чып розныя фактары, якія могуць спрыяць развіццю тромба. У выпадку поспеху, гэтая тэхналогія можа быць выкарыстана ў клінічных выпрабаваннях лекавых сродкаў для звесткі да мінімуму рызыкі, выкліканага некаторымі прэпаратамі - напрыклад, імуннай-тэрапіі і анкалагічных прэпаратаў - вядомых магчымых пабочных эфектаў, звязаных са згортваньнем крыві.
Апошнія дасягненні ў галіне вырошчвання рудыментарных органаў з ствалавых клетак могуць таксама падтрымліваць аргана-на-чып тэхналогію. Эксперыменты паказваюць, што ствалавыя клеткі чалавека могуць быць запраграмаваныя, каб вырабіць розныя тыпы тканіны. Хоць гэта зойме некаторы час, перш чым гэты метад можа быць выкарыстаны для вырошчвання персаналізаванай органаў для пацыентаў пасля трансплантацыі, ён ужо можа быць ужыты ростам тканак чалавека для органа-на-чыпа мадэляў.
Будзе Там Хутка Быць чалавекам-On-A-Chip?
Навукоўцы з Інстытута Висс зараз працуюць над амбіцыйным праектам: Яны глядзяць на сувязь розных органаў-на-чыпамі, каб стварыць дакладную копію ўсяго чалавечага цела.
Гэта можа дапамагчы выпрабаванні лекавых прэпаратаў у беспрэцэдэнтна чынам. Некалькі ў прабірцы «прадметы» могуць быць правераны і прааналізаваны на іх адказ на пэўны прэпарат на працягу кароткага перыяду часу.
Homo chippiens, так як мадэль была дубляваная гумарыстычны, таксама было вывучаны Агенцтвам па ахове навакольнага асяроддзя ЗША ў якасці альтэрнатыўнай мадэлі для вывучэння ўплыву таксінаў навакольнага асяроддзя, такіх як дыяксін эфектаў і бісфенол А (BPA) мае на печані чалавека.
На дадзены момант практычна любы новы прэпарат яшчэ павінен прайсці працяглыя клінічныя выпрабаванні, а таксама быць правераны на людзях, перш чым яна трапіць на рынку. Развіццё мініяцюрных чалавечых органаў можа зрабіць працэс распрацоўкі карацей, прапускаючы частка пратакола выпрабаванні новага прэпарата ст. Некаторыя эксперты, аднак, папярэджваюць, што чыпы не могуць ахапіць усю складанасць чалавечага органа і што гэтая тэхналогія мае абмежаванні, якія неабходна будзе вырашыць, перш чым яны стануць карыснымі ў якасці сапраўдных альтэрнатыў рэальных органаў.