3Dプリントされた小さな臓器が「チップ上のボディ」を目指す

3D プリンティングで作られた小型人間の臓器は、より優れた薬物検査を可能にする「チップ上の身体」を作成できる可能性があります。その未来的なアイデアは、米国国防総省から 2,400 万ドルの支援を受けて新たなバイオプリンティング プロジェクトになりました。

2 インチの「チップ上のボディ」は、どのように機能するかを理解するための現実的なテストの場となるでしょう。人間の体危険な病気、化学兵器、生物的または化学的攻撃から防御することを目的とした新薬に反応する可能性があります。このようなテクノロジーにより速度が向上する可能性があります創薬あまり理想的ではない動物実験や、ペトリ皿で人間の細胞に対して行われるより単純な検査を置き換えることで、おそらく、人間の臨床試験で失敗した行き止まりの医薬品候補に浪費される数百万ドル、さらには数十億ドルを節約できるでしょう。

「問題は、これらの薬を検査するためのより良いシステムを用意して、小型臓器を直接検査することで細胞検査や動物実験を回避できるかどうかです」とウェイクフォレスト再生医療研究所所長のトニー・アタラ氏は語った。ノースカロライナ州ウィンストンセーラム

アタラのグループは先駆者です3Dプリント細胞の層を重ねて人間の臓器を構築することを目的とした方法。彼らのバイオプリンティング法は、臓器の形状が形成される際に臓器の構造を無傷に保つために人工的な足場とともに細胞層を配置します。この技術により、同グループは実物大の人間の臓器を小さく、より複雑ではないバージョンを作成することができました。 [3D プリントされた「ボディ オン チップ」システムの写真を見る]

「私たちは、小型の肝臓、心臓、肺、血管構造などの小型の実質臓器をプリントしています」とアタラ氏はライブサイエンスに語った。

「」を目的とした小さな器官です。チップ上のボディ「このプロジェクトは、完全に機能する心臓、肝臓、腎臓を表すものではありません。代わりに、それらは、細胞を生かし続けるために血液代替物を循環させる流体チャネルのシステムによって互いに接続された、これらの器官からの人間の組織の小さな塊を表しており、すべてが 2 つの平面上に配置されています。」すべてを監視するセンサーを備えたインチのチップ。

人工循環システムがあるということは、研究者が生物学的物質または化学物質を「血液」に導入して、それがさまざまな臓器にどのような影響を与えるかを確認できることを意味します。このシステムのセンサーは、温度、酸素レベル、pH (液体の酸性または塩基性の度合い)、および「チップ上のボディ」に影響を与えるその他の要因を測定します。

ウェイクフォレスト再生医療研究所は、防衛脅威軽減局に代わって太平洋宇宙戦システムセンター (SSC パシフィック) から資金提供された 2,400 万ドルの取り組みを主導しています。

しかし、「ボディ・オン・チップ」を構築する専門家のグループは、ボストンのブリガム・アンド・ウィメンズ病院、ミシガン大学、米陸軍エッジウッド化学生物学センター、ボルチモアのモーガン州立大学、ジョンズ・ホプキンス大学ブルームバーグ公立学校の出身者でもある。健康。彼らは協力して、現代医学が急速に変化するパンデミックやバイオテロ攻撃に迅速に対応できるようにする、21世紀の医薬品開発ツールを作成したいと考えています。

「薬物が1つの臓器にどのような影響を与えるかだけでなく、薬物が主要な体のシステムにどのような影響を与えるかをチップ内で知ることができるでしょう」とアタラ氏は述べた。