Отдельные органы человека, плавающие в сосудах, стали основным синематографическим штампом, используемым при демонстрации лаборатории безумного ученого. Но спецы из Института Висса в Гарварде пошли далее. Они делают органы на чипах: устройство размером с палец, содержащее живы клеточки, и имитирующее поведение соответственного людского органа.

Современное развитие медицины дошло уже до того, что учеными было сотворено легкое на чипе, также кишечный тракт, почка, и костный мозг. На данный момент в работе находится сердечко. Такие устройства могут конструктивно ускорить процесс тесты фармацевтических средств, который сейчас является дорогостоящим, неэффективным, и часто, смертельным для многих животных, также пролить свет на то, как развиваются заболевания.

Создаваемые учеными искусственные органы на чипах, больше похожи на чипы, чем на сами органы. Они представляют собой прозрачные пластмассовые блоки с микроскопичными каналами, проходящими через их, и подсоединенными к трубкам и проводам. Это - на физическом уровне малое, функциональное представление органа, - гласит д-р Дональд Ингберг, который управляет институтом и работает с учеными, создавая разные устройства.

Легкое на чипе имеет канал, проходящий через его центр, и пористую мембрану, разделяющую его по длине. С одной стороны от мембраны размещен слой клеток от человечьих капилляров, через которые протекает жидкость, напоминающая кровь. С другой стороны мембраны размещается слой легочных альвеол, через которые проходит воздух. Как и в реальном легком, взаимодействие этих 2-ух типов клеток извлекает кислород из воздуха и помещает его в кровь. По мере того, как легкое дышит, узкий пластик вокруг чипа расширяется и сжимается.

Создание схожих искусственных органов стало вероятным благодаря развитию полупроводниковой отрасли, которая достигнула способности четкого производства в масштабах клеток. Но не последнюю роль тут сыграл и рост посреди биологов осознания роли, которую играют механические причины в развитии и функционировании человеческого организма. Сам Ингберг проводил необъятные исследования, которые иллюстрируют это, показав, к примеру, что обычное сжатие определенных клеток у зародыша мыши, приводит к тому, что эти клеточки потом развиваются в разные органы.

Благодаря созданию органов на чипе, в скором времени будут не нужны ни опыты над животными, ни стерилизация изделий медицинского назначения. Исследования и испытания препаратов будут поводиться на искусственных органах, специально предназначенных для этих целей.

Желудок на чипе, разработанный специалистами Института Висса, показывает то же самое, но по-своему. Миниатюрный искусственный орган имитирует перистальтику, волнообразные сокращения пищеварительной системы человека. При всем этом он поразил своих создателей тем, насколько хорошо повторяет функционирование реального органа. Когда капризные микроорганизмы, живущие в реальном кишечнике человека (и выполняющие там жизненно необходимые функции) были введены в чип, они обнаружили окружающую среду, вполне соответствующую реальной. А ученые, разработавшие легкое на чипе, выяснили, что они могут использовать его для прогнозирования того, как легкое в живых, дышащих животных накапливают частицы, загрязняющие воздух. Благодаря новым исследованиям в этой области ожидается стремительное развитие медицины и открытие лекарств от тех болезней, которые ранее вылечить было невозможно.

Институт Виса проводит совместные работы с рядом фармакологических компаний, направленные на разработку методов испытаний лекарств с использованием искусственных органов на чипах. Тесты на животных, в конечном счете, оказываются дорогостоящими, противоречивыми, и часто не позволяют предсказать, как на данное лекарство будет реагировать человеческий организм. Как говорит Ингберг, чипы также позволят ученым наблюдать как механизм болезней, так и действие лекарств.

«Иногда вы считаете, что лекарства работают спецефическим образом. Вы даете их в течение месяца, затем убиваете животное и проводите гистологическое исследование», - говорит Ингберг. «Это означает, что вы можете прийти к выводу о механизме после факта. Чипы, с другой стороны, позволят специалистам наблюдать процесс в реальном времени. После того, как эта технология будет усовершенствована, они станут дешевле, и тесты могут повторяться с меньшими затратами».

После того, как на чипах будет разработано достаточное количество органов, Инберг намерен создать весь человеческий организм на чипах. Фармакологические компании могли бы испытывать лекарства на всем организме, или на специфическом подмножестве органов, просто соединяя их вместе, как елочные гирлянды.

Инф.drbobo.ru