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il consorzio del Organo-su-chip riceve la concessione enorme per sviluppare uno standard universale per industria farmaceutica

Gli scienziati stanno spingendo avanti “i organo-su-chip„ di costruzione, i piccoli chip con le cellule umane, che sono utili, per esempio, per lo studio le metastasi cancerogene nella circolazione sanguigna o dello sviluppo del tessuto della cicatrice, o per verificare l'effetto delle droghe o dell'alimento fuori di un corpo umano. Per fare il punto all'industria, una collettività di dozzine di gruppi di ricerca, società ed istituzioni di conoscenza, riunite dal hDMT del consorzio del organo-su-chip, sta sviluppando uno standard universale, di supporto da una concessione di prospettiva di NOW di quasi cinque milione euro. Lo scopo finale in futuro: per collegare insieme i chip multipli dell'organo per simulare un corpo intero.

Coloro che pensa ai chip soltanto in termini di computer al giorno d'oggi sono ingannati. Un organo-su-chip consiste solitamente di una lastra grossa di plastica con i microchannels e le camere integrati. Dentro coltivi i tessuti complessi delle cellule umane, in un ambiente che imita il corpo umano, ma è a mala pena visibile all'occhio nudo.

Una quantità minuscola di liquido scorre lungo le celle viventi per fornire loro le sostanze nutrienti e una pompa le consegna ed elimina. I sensori nel chip misurano come le celle rispondono e gli azionatori fanno i cambiamenti. Per esempio, una pressione differente, una forza meccanica, un livello dell'ossigeno o una velocità di flusso.

Per allora aggiungendo un prodotto della droga, dell'alimento o del cosmetico da provare, i ricercatori possono vedere come i tessuti reagiscono. Le misure del chip perfettamente sotto un microscopio ottico, di modo che il trattamento può essere seguito facilmente e vivere.

Operazione di disgaggio su bloccata da mancanza di standard universale

Dal momento che, i chip pricipalmente sono usati dai ricercatori per capire meglio come le celle si comportano nel loro micro-ambiente o come le malattie si sviluppano e si spargono attraverso l'organismo. A Eindhoven, per esempio, stanno lavorando al Cancro-su-chip (vedi il video: https://www.youtube.com/watch?v=7QdJO3ulExI) e sistema-su-chip nervoso.

Tuttavia, l'uso su grande scala dal pharma non è ancora all'ordine del giorno dovuto la mancanza di standard universale. C'è molti generi di chip, ciascuno con il sui propri progettazione, dimensioni e materiale. Inoltre, i chip sono difficili da inserire nel flusso di lavoro dell'industria farmaceutica e sottoporre a operazioni di disgaggio fino ai più grandi numeri è molto difficile. In breve, sono progettati per la ricerca, non per l'industria.

Ciò è che cosa i 10 gruppi di ricerca di 8 università, uniti nel hDMT olandese del consorzio “del organo-su-chip„, vogliono per cambiare, insieme a 21 società, a 3 istituzioni di conoscenza ed a 2 fondamenta. Piombo dalla tana Toonder di Jaap del ricercatore del TU Eindhoven, ora stanno andando sviluppare una piattaforma standardizzata e modulare per i organo-su-chip, “il Organo-su-Chip ASTUTO„. Il 10 marzo, hanno ricevuto la concessione “di prospettiva„ di NOW di 3,4 milione euro. I partner industriali stanno investendo un altro 1,4 milione euro nel progetto.

Le droghe nocive possono eliminarsi più presto

Le ditte farmaceutiche hanno molto guadagnare dalla piattaforma standardizzata. Sviluppare una nuova droga cattura almeno 10 anni e miliardi di euro. Questo lungo e trattamento costoso è dovuto le fasi differenti cui la nuova droga deve passare con. E 80% delle droghe di promessa ancora si ritirano nella fase finale.

Se potete provare le droghe direttamente su un modello umano realistico del organo-su-chip, comprendere la complessità l'organismo subito, quindi voi può eliminare le droghe nocive o inefficaci molto presto nel trattamento, quindi risparmiante molta moneta.„

Tana Toonder, ricercatore, TU Eindhoven di Jaap

Chip connettenti

Per standardizzare i chip, i ricercatori stanno costruendo una lastra grossa di formato standard “di aggancio„ che accomoda i canali e l'elettronica fluidi. Poi i chip possono essere cliccati su gradiscono i moduli.

I ricercatori sviluppano i chip del tessuto in cui le celle sono nel giusto microenvironment e nei chip tecnici con le pompe fluide innovarici ed i sensori fisici e chimici. Tana Toonder: “Che è che cosa rende il sistema così flessibile; potete cliccare i chip in tutta la combinazione che volete, secondo il tipo di organo volete esaminare e la domanda volete rispondere a.„

L'intero sistema è stato allineato rispetto ai flussi di lavoro industriali ed alla R & S biomedica, per esempio, per funzionare con il prelevamento i robot e delle tecniche microscopiche complesse. Inoltre, sarà una tecnologia aperta accessibile, di modo che altre società possono sviluppare le loro proprie applicazioni ed aggiungerle alla piattaforma attuale.

Tana Toonder: “Collegando il vario organo-su-chip modella, noi può infine anche simulare le interazioni fra gli organi. Quello è realmente importante, perché gli organi non funzionano mai in un organismo da sè. Speriamo che a tempo possiamo sviluppare, collegare e studiare i chip per tutti gli organi nel corpo umano. Il nostro ultimo sogno è quindi “un organismo-su-chip„, con cui potete studiare l'effetto di nuova droga in tutti gli organi, per esempio, di modo che potete vedere simultaneamente se il fegato non sta ripartendo la droga, se gli intestini non sono danneggiati e se i problemi del cuore si sviluppano.„

Studio delle cicatrici

Nel programma di prospettiva, i ricercatori stanno mettendo a fuoco in particolare sullo sviluppo del tessuto della cicatrice: fibrosi. Oltre alle cicatrici piacevolmente curative, la fibrosi degli organi a volte progredisce nella proliferazione del tessuto connettivo. L'area intorno all'organo poi svolge un ruolo principale. È quindi cruciale comprendere quell'ambiente quando studiare questo trattamento in organo-su-chip modella.

È precisamente questa complessità che finora ha impedito un buon modello per lo studio della fibrosi. Il gruppo quindi ora sta costruendo i chip del tessuto dagli intestini, dall'interfaccia e dalle giunzioni per studiare i trattamenti al livello di sistema.

Tana Toonder: “La concessione di prospettiva di NOW ci dà l'opportunità di riunire il vasto gruppo pluridisciplinare di scienziati che avete bisogno di per un tal sviluppo con i partner industriali, da fabbricazione agli utilizzatori finali.„ La tana Toonder è un ingegnere meccanico all'interno dell'istituto per i sistemi molecolari complessi (ICMS) al TU Eindhoven.

La droga giusta per quel un paziente

Oltre all'industria farmaceutica, il campo emergente della ricerca di medicina personale può anche trarre giovamento notevolmente dalla tecnologia standardizzata del organo-su-chip. Le droghe ora sono sviluppate per la persona media e soltanto funzionano per una in quattro genti se siete fortunato. Ci sono anche droghe sul servizio che funzionano soltanto per uno in venti genti. Se potete pre-schermo alcune droghe di potenziale sulle celle dal paziente specifico per cui state cercando il trattamento, potete amministrare immediatamente la droga giusta per quella persona specifica.

I nuovi chip egualmente stanno trovando le applicazioni industriali fuori del pharma. Per esempio, un interfaccia-su-chip per verificare gli effetti collaterali dei cosmetici o un intestino-su-chip per verificare le allergie ad un nuovo prodotto alimentare. Un premio della tecnologia del organo-su-chip sarà una considerevole riduzione del numero delle prove sugli animali.

Il hDMT olandese del consorzio del organo-su-chip ORA ha riunito i seguenti partner per questo programma di prospettiva: Amsterdam UMC/VUmc, università tecnologica di Delft, università tecnologica di Eindhoven, UMC Utrecht, università di Leida, università di Maastricht, università di Twente, università di Wageningen & ricerca, 300MICRONS, Applikon, BioLamina, convergenza, Demcon, dsRAT Stichting Proefdiervrij, Galapagos, Genmab, Hy2Care, IBA Lifesciences, ibidi, metodi di scienze biologiche, LipoCoat, microtecnologie di Micronit, centro di ricerca di OnePlanet/imec, Poietis, PolyVation, provio, Qurin Diagnostics, ReumaNederland, RIVM, Spektrax, TissUse, TNO, Unilever Safety & Environmental Assurance Centre, Ushio INC.