Harvard-Wissenschaftler haben ein "Herz auf einem Chip" geschaffen

Kürzlich haben Forscher der Harvard University, die 3D-Drucktechnologie verwenden , ein "Herz auf einem Chip" geschaffen, das das Gebiet der medizinischen Forschung revolutionieren kann. Anstelle von Tierversuchen können Ärzte diese Technologie bald nutzen, um besser zu verstehen, was in unserem Körper geschieht. Jedes dieser "Herzen" besteht aus verschiedenen Materialien und enthält auch eingebaute Sensoren, die die Muskelaktivität messen. All dies wird mit einem 3D-Drucker erstellt und die Schmuckarbeiten werden in Mikrometern gemessen.



"Das Herz auf dem Mikrochip" bildet den Schlag und die Reaktionen des menschlichen Herzens genau nach. Wissenschaftler erklären jedoch, dass ihre Entwicklung nicht dazu verwendet wird, lebensfähige Organe zu schaffen, sondern Gewebereaktionen zu untersuchen, um die Verwendung von tierischen Geweben zu vermeiden, deren Eigenschaften darüber hinaus nicht immer absolut mit denen menschlicher identisch sind.

Organe auf einem Chip wurden bereits früher eingeführt: Das gleiche Forscherteam schuf 2015 ein „Licht auf einem Chip“, und im Januar entwickelte eine Gruppe von Wissenschaftlern der Massachusetts University of Technology eine „Leber auf einem Chip“. Ziel solcher Entwicklungen ist es, uns zu helfen, unseren eigenen Körper besser zu verstehen.

Der Hauptautor der Studie, Johan Lind (Johan Lind), stellte fest, dass solche Gewebe eine Plattform für die Untersuchung verschiedener Krankheiten und der Auswirkungen neuer Medikamente und toxischer Substanzen auf den menschlichen Körper werden. " Darüber hinaus kann dies in Zukunft als zusätzliches Forschungsinstrument oder sogar als Alternative zum Testen von Arzneimitteln an Tieren dienen ", fügte der Forscher hinzu.

Mit Hilfe von „Heart on a Chip“ können Wissenschaftler die Natur kardiologischer Erkrankungen und die Wirkung verschiedener Reize auf das Herzgewebe besser untersuchen. Dies ist kein menschliches Herz in unserem üblichen Sinne, sondern eine große Hilfe für die medizinische Forschung.

Das erzeugte „Herz auf einem Chip“ unterscheidet sich von zuvor entwickelten Organen auf einem Chip in zwei wesentlichen Punkten: dem Produktionsprozess und der Art und Weise, wie Wissenschaftler Forschungsdaten erhalten. Der 3D-Druck wurde mit sechs speziellen „Tinten“ durchgeführt, die die Produktion automatisierten und den Prozess der Datenerfassung erheblich vereinfachten.

Vergleicht man ihre Entwicklung mit der Methode zur Herstellung anderer Organe auf Chips, so stellen Harvard-Wissenschaftler fest, dass ihre Methode nicht "mit einem falschen mehrstufigen lithografischen Verfahren und zum Abrufen von Daten vom Chip kein Mikroskop oder Hochgeschwindigkeitskameras mehr benötigt ".

Das neue Produktionsverfahren wird dazu beitragen, die erforderlichen Stoffe viel schneller, einfacher und billiger herzustellen, und darüber hinaus die Methode zur Datenerfassung durch Forscher vereinfachen.

Die American Society of Mechanical Engineers stellte fest, dass " Organe auf Chips den heutigen Ansatz zur Untersuchung der menschlichen Physiologie, des Krankheitsverlaufs und der Auswirkungen neuer Medikamente grundlegend verändern können ".



" Wir sind auch daran interessiert, unsere Plattform zu nutzen, um Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Kindern zu untersuchen und wirksame Methoden zu ihrer Behandlung zu entwickeln", fügte Lind hinzu. Ihm zufolge kann die entwickelte Methode auch verwendet werden, um andere „Organe auf Chips“ herzustellen, und sein Team arbeitet derzeit an der Frage der Massenproduktion. Darüber hinaus werden einige Daten, die während der Forschung gewonnen wurden, dazu beitragen, den Prozess der Schaffung von Organen für die Transplantation zu verbessern und die Richtung des Bioprintings insgesamt zu entwickeln.

Ähnliche Experimente werden nicht nur in Harvard, sondern auch von einheimischen Wissenschaftlern durchgeführt. Zum Beispiel ist das Skolkovo-Innovationszentrum in dieser Richtung sehr aktiv. Außerdem versprechen sie in ein paar Wochen zu zeigen und zu erzählen über ihre Leistungen auf diesem Gebiet.

Source: https://habr.com/ru/post/de398955/