Čo sa rozumie pod technológiou Organ-on-a-Chip?

Organ-on-a-Chip (OoC) označuje mikrovýrobu, pomocou ktorej sa vytvárajú miniatúrne modely orgánov ako srdce, pľúca alebo črevo. Na prefabrikovaných polymérnych‑ alebo plastových nosičoch sa bunky usporiadajú a kultivujú tak, aby vytvárali tkanivá podobné orgánom.

Jemné mikrofluidické kanáliky zásobujú tieto bunky živinami, kyslíkom alebo vzduchom a vytvárajú prúdenie a koncentračné gradienty podobne ako v tele. Týmto spôsobom je možné simulovať aj mechanické vplyvy a interakcie rôznych typov buniek. Výsledkom sú modely, ktoré poskytujú realistické a spoľahlivé údaje pre výskum chorôb a testovanie liečiv.

Ako biotlač mení testovanie liekov

Lekársky výskum v boji proti chorobám neustále hľadá nové lieky. Ich vývoj trvá dlho a je veľmi nákladný: kandidát na liečivo najskôr prechádza viacerými predklinickými štúdiami na bunkových kultúrach (in vitro) alebo na zvieratách (in vivo).

V poslednej fáze pred registráciou nasledujú klinické štúdie na ľuďoch. V priemere sa pri každom lieku testuje päť potenciálnych účinných látok, z ktorých štyri nakoniec zlyhajú – tzv. „late fails“. Dôvod: Výsledky predklinických štúdií sa často nedajú dobre preniesť na ľudský organizmus.

Omnoho lepších výsledkov sa dosahuje pomocou orgánov na čipe vytvorených na biotlačiarni. Na týchto malých kúskoch ľudského tkaniva umiestnených na mikrofluidickom čipe je možné v predklinických štúdiách presnejšie testovať účinnosť a vedľajšie účinky. Nevhodní uchádzači sú tak vyradení v oveľa skoršej fáze. To šetrí čas aj peniaze, vďaka čomu je možné vyvíjať nové lieky rýchlejšie a lacnejšie.

Prof. Dr.-Ing. Andreas Blaeser, Technická univerzita v Darmstadte


„Systémy typu ‚Organ-on-a-Chip‘ umožňujú testovať lieky už v predklinickej fáze na modeloch podobných orgánom, vytvorených z ľudských buniek – s výpovednejšími výsledkami ako v prípade bunkových kultúr a s lepšou prenositeľnosťou na človeka v porovnaní s pokusmi na zvieratách.“

Prof. Dr.-Ing. Andreas Blaeser, Technická univerzita v Darmstadte

Presné riadenie prúdu tekutín pre kultiváciu tkanív

Spoločnosť Festo teraz v spolupráci s odborníkmi z Technickej univerzity v Darmstadte ukazuje, ako je možné automatizovať proces biotlačiarenského spracovania – vrátane riešenia na bezkontaktnú prepravu mikrofluidických čipov vybavených technológiou Bonded Manifold. Viacvrstvové plastové‑rozdeľovacie dosky umožňujú vďaka svojim jemne štruktúrovaným mikrokanálom presné dávkovanie a manipuláciu s kvapalinami.

SupraMotion: bezdotyková práca v laboratóriu budúcnosti

Vďaka jedinečnej technológii supravodičov od spoločnosti Festo je možné prepravovať predmety bezdotykovým spôsobom. Kinematický systém pritom zostáva mimo čistého priestoru a neprenáša žiadne častice. Povrchy s jednoduchým dizajnom sa ľahko čistia. Táto inovatívna technológia sa dá v kombinácii s automatizačnými riešeniami pre oblasť biovied premeniť na komplexný koncept so spoľahlivými procesmi, ktorý spĺňa najvyššie požiadavky na čistenie a čistotu.

Sebastian Schrof, Korporátne bionické projekty


„Automatizujeme výrobu zariadenia typu Organ-on-a-Chip a pri tom po prvýkrát kombinujeme dve nové technológie: SupraMotion a difúzne spájané rozvádzače.“

Sebastian Schrof, Korporátne bionické projekty

Leták o CAR-T-bunkovej terapii na stiahnutie



Brožúra na stiahnutie
Organ-on-a-Chip pre vývoj liekov (PDF)


Stiahnuť teraz