Ce este tehnologia organ-on-a-chip ?

Organ‑on‑a‑Chip (OoC) se referă la procedee de microfabricație cu ajutorul cărora se produc modele miniaturale ale unor organe precum inima, plămânii sau intestinul. Pe suporturi prefabricate din polimeri‑ sau din material plastic, celulele sunt dispuse și cultivate astfel încât să formeze țesuturi similare organelor.

Canalele microfluidice fine alimentează aceste celule cu substanțe nutritive, oxigen sau aer și generează curenți și gradienți de concentrație, la fel ca în organism. Astfel, se pot reproduce și influențele mecanice, precum și interacțiunile dintre diferite tipuri de celule. Rezultatul îl constituie modele care furnizează date realiste și fiabile pentru cercetarea în domeniul bolilor și testarea substanțelor active.

Cum schimbă bioprintarea testarea medicamentelor

Cercetarea medicală caută în permanență noi medicamente în lupta împotriva bolilor. Dezvoltarea acestora durează mult timp și este foarte costisitoare: un candidat la substanță activă trece mai întâi prin mai multe studii preclinice pe culturi celulare (in vitro) sau pe animale (in vivo).

În ultima etapă înainte de autorizare urmează studiile clinice pe oameni. În medie, pentru fiecare medicament sunt testați cinci candidați la rolul de substanță activă, dintre care patru eșuează în final – așa-numiții „late fails”. Motivul: adesea, rezultatele studiilor preclinice nu pot fi transpuse cu ușurință la organismul uman.

Se obțin rezultate mult mai bune cu organs-on-a-chip realizate cu ajutorul unei imprimante biologice. Pe aceste mici fragmente de țesut uman aflate pe un cip microfluidic, eficacitatea și efectele secundare pot fi testate cu mai multă precizie în cadrul studiilor preclinice. Astfel, candidații nepotriviți sunt eliminați într-o etapă mult mai timpurie. Astfel se economisesc timp și bani, ceea ce permite dezvoltarea mai rapidă și mai ieftină a noilor medicamente.

Control precis al fluxului de lichid pentru cultivarea țesuturilor

Festo demonstrează acum, împreună cu experți de la Universitatea Tehnică din Darmstadt, cum poate fi automatizat procesul de bioprintare – inclusiv o soluție pentru transportul fără contact al cipurilor microfluidice echipate cu tehnologia „bonded manifold”. Plăcile de distribuție din plastic multistrat‑permit, datorită microcanalelor lor fin structurate, dozarea și manipularea precisă a lichidelor.

SupraMotion: lucru fără contact în laboratorul viitorului

Datorită tehnologiei unice de supraconductibilitate a Festo, obiectele pot fi transportate fără contact. În acest fel, sistemul cinematic rămâne în afara camerei sterile și nu transportă particule. Suprafețele cu un design simplu se curăță ușor. Această tehnologie inovatoare poate fi combinată cu soluții de automatizare pentru sectorul științelor vieții, formând un concept global care asigură fiabilitatea proceselor și care îndeplinește cele mai înalte cerințe în materie de curățare și igienă.