جنرال لواء

يمكن أن يساعد نظام "Body-on-a-Chip" الجديد في فحص تأثيرات الأدوية


طور المهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) مؤخرًا ما يُسمى بنظام "الجسم على رقاقة" لفحص تأثيرات الأدوية الجديدة واكتشاف الآثار الجانبية المحتملة قبل اختبار الأدوية على البشر.

يأمل مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في إعادة إنتاج عمل الأعضاء البشرية معًا بدقة لفترة طويلة من الوقت في وقت واحد ، مما سيمكنهم من قياس تأثير الأدوية على أجزاء مختلفة من الجسم.

يمكن للمستخدمين توزيع الدواء ثم البحث عن التأثيرات على الأنسجة الأخرى من خلال هذه الشريحة. يمكنهم أيضًا قياس التعرض وكيفية استقلابه. ستقوم الرقاقة أيضًا بتقييم الأدوية المضادة للعوامل والعلاجات المناعية المختلفة.

يصعب اختبارها بالكامل في مخلوقات أخرى لأنها تهدف إلى الارتباط بجسم الإنسان. يقبل العلماء عادة الأهداف الطبية مع الأخذ في الاعتبار ما يفكرون به حول علم المرض. بعد ذلك ، يقومون بإجراء تحقيقات تؤثر على تلك الأهداف. يمكن أن توفر الاختبارات قبل السريرية على الكائنات بيانات حول سلامة وجدوى الدواء قبل بدء الاختبار على البشر. لكنها قد لا تكشف عن ردود الفعل المحتملة.

Physiome على شريحة

"الحيوانات لا تمثل الناس في جميع الجوانب التي تحتاجها لتطوير الأدوية وفهم المرض. أصبح ذلك أكثر وضوحا كلما نظرنا عبر جميع أنواع المخدرات ". قالت ليندا غريفيث ، أستاذة تدريس الابتكار في كلية الهندسة بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

يمكن أن تنشأ المضاعفات أيضًا بسبب التباين بين المرضى الأفراد ، بما في ذلك خلفيتهم الجينية ، والتأثيرات البيئية ، وأنماط الحياة ، والأدوية الأخرى التي قد يتناولونها. في كثير من الأحيان لا ترى مشاكل مع أحد الأدوية ، لا سيما شيء يمكن وصفه على نطاق واسع حتى يتم طرحه في السوق ".

اختارت جريفيث وزملاؤها السعي وراء ابتكار أطلقوا عليه اسم "فيزيوم على رقاقة". يعتقدون أن هذا يمكن أن يوفر نهجًا لإظهار التأثيرات المحتملة للأدوية بشكل أكثر دقة وسرعة.

طلب العلماء معدات جديدة للقيام بذلك ، والتي من شأنها أن تمكن الأنسجة من التطور والعمل مع بعضها البعض. كما أرادوا أيضًا تصميم أنسجة تعكس عناصر الأعضاء البشرية بشكل أكثر دقة.

نظام نموذجي لمرض باركنسون

تأتي الرقاقة بإصدارات متعددة لأنواع مختلفة من الأعضاء والتي تشمل الكبد والرئة والأمعاء وبطانة الرحم والدماغ والقلب والبنكرياس والكلى والجلد والعضلات الهيكلية.

ستقوم الرقاقة بإيصال الدواء إلى أنسجة الجهاز الهضمي ، لتقليد تناول الدواء عن طريق الفم. سيراقب بعد ذلك أثناء نقل الدواء إلى الأنسجة الأخرى وهضمه.

قد تتضمن هذه التكنولوجيا نمذجة من عضوين إلى أربعة أعضاء ، وفقًا لجريفث. يعمل مختبرها الآن على تطوير نظام نموذجي لمرض باركنسون. يشمل النظام أنسجة المخ والكبد والجهاز الهضمي. وهي تخطط لاستخدام هذا النظام للتحقيق في الفرضية القائلة بأن البكتيريا في الأمعاء يمكن أن تؤثر على تطور مرض باركنسون.

"تتمثل إحدى ميزات نظامنا الأساسي في أنه يمكننا توسيع نطاقه أو خفضه واستيعاب الكثير من التكوينات المختلفة. أعتقد أن المجال سوف يمر بمرحلة انتقالية حيث نبدأ في الحصول على مزيد من المعلومات من نظام مكون من ثلاثة أعضاء أو أربعة أعضاء ، وسيبدأ في المنافسة من حيث التكلفة لأن المعلومات التي تحصل عليها أكثر من ذلك بكثير ذو قيمة." قال جريفيث.


شاهد الفيديو: Geraldine Hamilton: Body parts on a chip (شهر نوفمبر 2021).