Wis diakoni sacara wiyar yen model kewan kanggo tes obat-obatan lan perawatan medis liyane duwe sawetara cacat serius. Ing sawetara kasus, cara iki ora etis lan kejem. Kajaba iku, pasinaon iki ora tansah bisa kanthi prediksi fisiologi manungsa. Kathah studi kasebut teka kanthi biaya ekstensif, sing artine sawetara obat-obatan mboten tau rampung ing tahap uji coba.
Para peneliti ing saindhenging donya wis ngupayakake ngembangake organ manungsa miniatur sing bisa ngganti test kewan lan nyepetake uji coba obat. Eksperimen-eksperimen kasebut nunjukake yen teknologi anyar iki kerep bisa prediksi respon awak kanggo narkoba lan penyakit tanpa nggunakake subjek urip. Industri farmasi ngumumake babagan teknologi kesehatan sing budidaya, sing ngasilake inovasi.
Organ-On-A-Chip kanggo Testing Narkoba
Piranti organ-on-a-chip minangka piranti sing digawe nggunakake metode manufaktur microchip. Ngemot kamar terus-terusan sing dilapis dening sel-sel manungsa. Ukuran tongkat memori komputer cilik, piranti kasebut niru biologi lan fungsi organ nyata lan minangka paningkatan sistem sing ana saiki (kayata sel-sel urip sing ditemokake ing sajian petri).
Para ilmuwan wis gawe organ-organ sing beda-beda: paru-paru, jantung, usus, lan ati.
Contonipun, lung-on-a-chip, ngandhut sel-sel paru-paru lan kapiler karo salah sijine katon ing medium sing kaya getih lan sing liyane menyang hawa. Iki nyedhiyakake para ilmuwan kanthi wawasan menyang bagéan saka paru-paru ing ngendi gas ijol-ijolan dumadi. Iki wilayah ngendi masalah pulmonary kayata infèksi lan kanker kerep kedadeyan.
Lung-on-a-chip iku fleksibel, supaya gegayuhan lan kontrak luwih kaya paru-paru manungsa - ngringkes fungsi organ sing urip.
Teknologi Organs-on-chip asalé saka Laboratorium Institut Wyss kanggo Biologis Inspirasi ing Universitas Harvard. Sawetara perusahaan komersial saiki ngupage chip sing uga nompo organ diseased uga. Liyane sing fokus ing cara obatan - loro wis disetujoni lan mentas dikembangake - tumindak ing piranti kasebut ing comparison karo awak manungsa. Minangka perusahaan farmasi setuju manawa nandur modal ing teknologi chip minangka panemume sing pantes, investasi luwih lanjut lan perbaikan sing luwih cepet bakal nggawe organ-on-chip luwih migunani ing mangsa ngarep.
Ing taun kepungkur, Emulate, Inc. ngumumake kolaborasi riset karo Johnson & Johnson lan Institut Wyss kanggo ngevaluasi platform trombosis-ing-a-chip sing bisa dipigunakaké kanggo nguji obatan sing bisa nyebabake gumpalan getih. Model chip kuwi beda faktor sing bisa nyumbang kanggo pangembangan clot getih. Yen sukses, teknologi iki bisa digunakake ing uji klinis obat kanggo ngurangi risiko sing disebabake dening sawetara obatan - kayata obatan immuno-therapeutics lan obat onkologi - dikenal kanggo efek samping sing bisa disambungake karo pembekuan getih.
Perkembangan anyar ing organ-organ rudimentary sing berkembang saka sel punca bisa uga ndhukung teknologi organ-on-a-chip. Eksperimen nunjukake menawa sel-sel stem manungsa bisa diprogram kanggo ngasilake jinis tissue sing beda. Nalika perlu sawetara wektu sadurunge tèknik iki bisa digunakake kanggo tuwuh organ sing ditrapake kanggo pasien transplantasi, bisa ditrapake kanggo tuwuh jaringan manungsa kanggo model organ-on-a-chip.
Bakal Luwih Bakal Manungsa-On-A-Chip?
Para ilmuwan ing Institut Wyss saiki ngupayakake proyek sing ambisi: Wong-wong iku ngupaya ngubungake organ-organ sing beda-beda kanggo nggawe replika awak manungsa kabeh.
Iki bisa mbantu uji coba obat kanthi cara sing ora ono. Multiple in vitro "subjects" bisa dites lan dianalisis kanggo nanggepi obat kasebut sajrone wektu sing cendhak.
Homo chippiens , minangka model sing diarani humorously, uga ditliti dening US Environmental Protection Agency minangka model alternatif kanggo sinau efek racun lingkungan, kayata efek dioksin lan Bisphenol A (BPA) ing ati manungsa.
Saiki, meh wae obat anyar isih kudu ngalami uji coba klinis sing luwih dawa lan bisa dites ing manungsa dhisik sadurunge kena pasar. Pangembangan organ manungsa miniatur bisa nggawe proses pangembangan luwih cendhek kanthi ngliwati bagean protokol percobaan obat anyar. Sawetara ahli, sanajan, ngandhani yen keripik ora bisa njupuk kerumitan lengkap organ manungsa lan teknologi kasebut nduweni watesan sing kudu ditangani sadurunge dadi migunani minangka alternatif sing bener kanggo organ nyata.