Крохотный полуживой аппарат призван значительно ускорить биомедицинские исследования. С его помощью учёные намерены моделировать различные кишечные расстройства и проверять действие экспериментальных лекарств.
Специалисты из института бионики Вайса создали устройство, которое в миниатюре воспроизводит структуру, физиологию и механику человеческого кишечника, в том числе – рост нормальной микрофлоры внутри него.
В центральной камере чипа на гибкой пористой мембране исследователи разместили внеклеточный матрикс и вырастили один слой эпителиальных клеток кишечника человека. Они смоделировали кишечный барьер.
Данная мембрана была закреплена на боковой стенке, способной растягиваться и сжиматься с помощью подключённого вакуумного насоса. Такая циклическая деформация имитировала волнообразные перистальтические движения, которые перемещают пищу по желудочно-кишечному тракту. В данных условиях, сообщают авторы работы, эпителий создал плотный барьер с крохотными складками, напоминающими таковые в настоящем кишечнике.
На поверхности культивированных клеток биологам также удалось вырастить бактерии, типичные для кишечного тракта человека. Причём опыты показали, что эти бактерии, как и в настоящем кишечнике, влияют на работу органа. И эти микробы смогли оставаться в чипе больше недели без всякого вреда для себя или человеческих клеток.
Наконец, новая схема воспроизвела интерфейс между разными тканями кишечника, позволяющий двум разным жидкостям независимо протекать выше и ниже слоя клеток. Так была сымитирована рабочая среда на одной стороне кишечной стенки и поток крови, бегущий через капилляры — на другой.
По мнению разработчиков, новый прибор является более точной альтернативой нынешним лабораторным методам имитации кишечника – клеточным культурам в чашках Петри или животным-моделям.
Кишечник на чипе поможет смоделировать многие аспекты метаболизма в такой сложной системе, различные отклонения в работе органа, а также поможет проверить токсичность или действенность тех или иных препаратов, их динамику.
Добавим, что полимерный и отчасти живой мини-кишечник создан в рамках более крупного институтского проекта под названием «Орган на чипе». Его первенцем были лёгкие на чипе, представленные в 2010 году.
Сейчас же в разработке института Вайса находятся комбинированная микромашина «сердце — лёгкие» и селезёнка на чипе, передаёт Gizmag. Ну а детали строения нынешнего прибора можно найти статье в журнале Lab on a Chip.
— ну и фантазии... хиии....
Но я о другом, смешиваются они не настолько мгновенно. Если есть интерес, то можно отснять ЯМР на протонах свежеприготовленного образца смеси. Спектр будет устаканиваться несколько минут — при комнате, разумеется.
А про микрофлюидику — там они вообще не смешиваются, у меня аспирантка убила 3 месяца :-(
Я этим занимался только из лени, не было желания использовать в обработке реакционных смесей дополнительные растворители в промежуточных операциях. А ТГФ был исключительно удобен не только как реакционная среда, но и как растворитель для последующего выделения чистого целевого продукта в удобной форме.
Речь о восстановлении LAHом, если тебе это что-нибудь говорит.
В твоём случае я бы сделал акцент на диаметре фильеры, скорости подачи и температуре. Чтобы не думать о постоянстве градиента концентраций, я бы делал в проточной системе.
Отсутствию бодрого смешивания в ламинарных потоках удивляться не стоит. Вода и ТГФ приятельствуют только (загнул, конечно, малость) за счёт дипольных моментов. А настоящая дружба бывает только за счёт более специфических взаимодействий. Типа тех же водородных связей — крепких и нерушимых:-).
По сути статьи: кровь и «рабочая среда» как-то моделируются? Или используются настоящие?