МОСКВА, 29 октября. НАУЧНАЯ РОССИЯ. Международная команда ученых разработала устройство для создания трехмерного «органа-на-чипе», которое позволяет осуществлять непрерывный мониторинг клеток в режиме реального времени и может быть использовано для разработки новых методов лечения заболеваний, говорится в сообщении Кембриджского университета.
Традиционно биологические исследования проводились (и до сих пор проводятся) в чашках Петри, где конкретные типы клеток выращиваются на плоской поверхности. Хотя многие медицинские достижения, сделанные с 1950-х годов, в том числе вакцина против полиомиелита, возникли в чашках Петри, эта плоская двумерная среда в точности не воспроизводит родную среду клеток человеческого организма. Такое несовпадение может привести к неправильным результатам и неудачам в клинических испытаниях препаратов, проверенных сначала на «органах-на-чипе».
Новое устройство, разработанное учеными из Великобритании, Франции, Греции и Саудовской Аравии, поможет создать модели органов для исследований, которые будут максимально приближены к реальности. Устройство представляет собой трехмерную полимерную трубку из мягкого губчатого материала, которая имитирует структуру внутренних тканей. Клетки выращиваются внутри этого каркаса – причем растут клетки в трех измерениях, а не в двух, – а затем все устройство помещают в пластиковую трубку, через которую клеткам поступают необходимые питательные вещества.
Трубка работает не только как усовершенствованная «чашка Петри», но еще и как электрохимический транзистор. Устройство позволяет следить за ростом клеток в режиме реального времени, а также проводить долгосрочные эксперименты. Использование мягкого, губчатого электрода вместо традиционного – жесткого, металлического – обеспечивает более естественную среду для клеток.
С помощью этой системы исследователи могут контролировать рост ткани и ее реакцию на лекарства или токсины, а также вызвать специфическое заболевание в ткани и изучить его ключевые механизмы или обнаружить правильные методы лечения.
Авторы работы, опубликованной в журнале Science Advances, планируют использовать свое устройство для разработки «кишечника-на-чипе» и прикрепить его к «мозгу-на-чипе», чтобы изучить взаимосвязь между микробиомой кишечника и мозгом.
[Фото: ROISIN OWENS]
