Organ‑on‑a‑Chip (OoC) označuje mikrovýrobu, pomocí níž se vyrábí miniaturní modely orgánů, jako jsou srdce, plíce nebo střeva. Na předem připravených nosičích z polymeru jsou buňky uspořádány a kultivovány tak, že tvoří tkáně podobné orgánům.
Jemné mikrofluidní kanálky zásobují buňky živinami, kyslíkem nebo vzduchem a vytvářejí proudění a koncentrační gradienty, stejně jako v těle. Napodobujeme i mechanické vlivy a interakce mezi různými typy buněk. Vznikají modely, které poskytují realistické a spolehlivé údaje pro výzkum nemocí a testování léčiv.
Lékařský výzkum v boji proti nemocem neustále hledá nové léky. Vývoj trvá dlouho a je velmi nákladný: nová léčivá látka nejprve prochází několika předklinickými studiemi na buněčných kulturách (in vitro) nebo na zvířatech (in vivo).
V poslední fázi před registrací probíhají klinické studie na lidech. V průměru se při tom testuje pět nových léčivých látek na jeden lék, z nichž nakonec čtyři selžou – takzvané „late fails“. Důvod: výsledky předklinických studií se často nedají dobře přenést na lidský organismus.
Mnohem lepších výsledků lze dosáhnout pomocí Organs-on-a-Chip vyrobených na biologické tiskárně. Na malých kouscích lidské tkáně umístěných na mikrofluidním čipu lze v předklinických studiích přesněji testovat účinnost a vedlejší účinky. Nevhodní kandidáti jsou tak vyřazeni mnohem dříve. Ušetří se čas i peníze a nové léky můžeme vyvinout rychleji a levněji.
Prof. Dr.-Ing. Andreas Blaeser, Technická univerzita Darmstadt
Festo nyní společně s odborníky z Technické univerzity v Darmstadtu předvádí, jak proces biotisku automatizovat – včetně bezkontaktního transportu mikrofluidních čipů vybavených technologií Bonded Manifold. Vrstvený labyrint z plastu s jemnou strukturou mikrokanálků pomáhá s přesným dávkováním a manipulací s tekutinami.
S jedinečnou technologií supravodičů Festo se předměty přepravují zcela bezdotykově. Kinematický mechanizmus přitom zůstává mimo čistý prostor a nezanechává žádné částice. Povrchy s neznečistěným povrchem se snadno čistí. Inovativní technologii lze v kombinaci s automatizací pro Life Science spojit do komplexní koncepce zajišťující spolehlivost procesu, který splňuje nejvyšší požadavky na čistotu a čištění.
Sebastian Schrof, Corporate Bionic Projects
Brožura ke stažení
Organ-on-a-Chip pro vývoj léčiv (PDF)