臓器オンチップ技術とは何でしょうか？

器官‑on‑a‑チップ(OoC)とは心臓、肺、腸などの臓器の微小モデルを製造するマイクロ製造プロセスを指します。 既製のポリマー‑ またはプラスチック製の担体上に、細胞を配置し培養することで、臓器に似た組織を形成する。

微細なマイクロ流体チャンネルが、これらの細胞に栄養素や酸素、あるいは空気を供給し、体内と同様に流れや濃度勾配を生み出します。 このようにして、機械的な影響や異なる細胞タイプ間の相互作用も再現することができる。 その結果、疾患研究や薬剤試験のために、現実的かつ信頼性の高いデータを提供するモデルが得られます。

バイオプリンティングが医薬品試験に与える影響

医学研究では病気との闘いにおいて、常に新しい治療薬の開発が進められている。 その開発には長い時間がかかり、多額の費用がかかります。候補となる有効成分はまず細胞培養(in vitro)や動物(in vivo)を用いた複数の前臨床試験を経ます。

承認前の最終段階ではヒトを対象とした臨床試験が行われます。 平均して、1つの医薬品につき5つの候補化合物が試験されますが、そのうち4つは最終的に失敗に終わります。これがいわゆる「後期段階での失敗」です。 その理由は非臨床試験の結果が、人間の生体にはうまく当てはまらないことが多いからだ。

バイオプリンターで作られた「臓器オンアチップ」を使えば、はるかに優れた結果が得られる。 マイクロ流体チップ上に配置されたこれらの人体組織の小さな断片を用いることで、前臨床試験において有効性や副作用をより詳細に評価することができる。 これにより、不適格な候補者ははるかに早い段階で選別されることになる。 これにより時間と費用を節約できるため、新薬をより迅速かつ低コストで開発できるようになります。

組織培養のための精密な液体制御

Festoは現在、Darmstadt工科大学(TU Darmstadt)の専門家と共同で、バイオプリンティングの製造プロセスをどのように自動化できるかを示しています。これにはボンデッドマニホールドテクノロジーを搭載したマイクロ流体チップを非接触で搬送するソリューションも含まれています。 多層プラスチック製‑分配プレートは微細な構造を持つマイクロチャネルにより、液体の正確な分注とハンドリングを可能にします。

SupraMotion：未来の研究室における非接触作業

Festoの独自の超伝導テクノロジーにより、物体を非接触で搬送することができます。 この際、運動学システムはクリーンルームの外に留まり、粒子を運び出すことはありません。 すっきりとした表面はお手入れが簡単です。 この革新的なテクノロジーはライフサイエンス分野向けの自動化ソリューションと組み合わせることで、洗浄および清浄度に関する最も厳しい要件を満たす、信頼性の高い総合的なソリューションを構築することができます。