تراشه‌های زیستی انسانی جایگزین حیوانات آزمایشگاهی

تراشه هایی به اندازه یک تلفن هوشمند در آزمایشگاه بیوتکنولوژی طراحی شده اند که حاوی بیوراکتورهایی با قابلیت جای دادن اندام های کوچک و زنده انسانی در خود هستند.

کد خبر: ۷۳۵۳۲

تاریخ: ۰۶ اسفند ۱۳۹۳ - ۱۶:۱۱

ايران اكونوميست -تراشه هایی به اندازه یک تلفن هوشمند در آزمایشگاه بیوتکنولوژی طراحی شده اند که حاوی بیوراکتورهایی با قابلیت جای دادن اندام های کوچک و زنده انسانی در خود هستند. این سیستم حاوی کانال های کوچک و غشایی است که به صورت جریان های خونی به درون ساختارها نفوذ پیدا میکنند. با این تراشه‌های چند اندامی محققین دانشگاه برلین می توانند توان دارویی را مورد ارزیابی قرار داده و تست های حیوانی را تا حد امکان کاهش دهند.

در یک نشست خبری، بیوتکنولوژیست های دانشگاه برلین گزارش کردند که چگونه سیستم تراشه های ارگانیک خود را طراحی کرده‌اند.

صنایع دارویی و آرایشی علاقه خود را برای این گونه تست های زیست مصنوعی اعلام کرده و همچنین برای تجاری سازی آن ها به وسیله وزارت تحقیقات فدرال آلمان در حدود 5 میلیون یورو سرمایه گذاری شده است.

در این تراشه های زیستی اندام های انسانی تا 100,000 مرتبه (یا بیشتر) کوچک شده‌اند. این ارگان‌ها در واقع ساختارهای سلولی سه بعدی هستند که هر کدام کوچک ترین واحد عملکردی یک اندام را منعکس می کنند. در این سیستم، اندام ها و جریان خون در یک ارتباط صحیح با همدیگر بوده و تحت تأثیر آن می توان سمیت و متابولیسم داروهای جدید را به صورت سیستمک در یک مدل انسانی مشاهده نمود. بنابراین از این طریق می‌توان تعداد حیواناتی را که به صورت مدل برای کارهایی تحقیقاتی استفاده می شوند، کاهش داد.

در سال های اخیر محققان توانسته اند با استفاده از فرایندهای کشت سلول پیشرفته، پرینترهای زیستی سه بعدی و میکرو سیالات، سیستم تراشه های زیستی را تصحیح و گسترش دهند. در سال 2012 برای اولین بار تراشه های دوتایی پوست و کبد ارائه داده شد.

سپس و در سال 2014 محققان دانشگاه صنعتی برلین توانستند تراشه هایی از 4 اندام را تولید کنند. این تراشه ها شامل ارگان های روده، کبد، کلیه و پوست بوده و دقیقاً همه آزمایش هایی را که در زمینه تست هایی پزشکی و وسایل آرایشی روی حیوانات انجام می شود، می‌توان روی آن ها انجام داد.

محققان ادعا کرده اند که این تراشه ها را می توان هر روز تحت تأثیر میزان مشخصی دارو قرار داده و به صورت روزانه از آن ها نمونه خونی گرفت و همانند حیوانات آزمایشگاهی بررسی های مختلف را روی این نمونه ها انجام داد. این سیستم به مدت 28 روز دارای فعالیت بیولوژیک است و در این مدت، تست های دارویی استاندارد همانند مدل های حیوانی در آن قابل انجام است.

محققان اظهار کرده‌اند که تا سال 2017 ترکیبی از 10 اندام را روی این تراشه ها جایگزین خواهند کرد. این سیستم یک مدل شبیه سازی شده بسیار نزدیک به حالت فیزیولوژیک انسانی است.

امروزه گروه صنعتی Bieiesdorf در حال ارزیابی تراشه های چند اندامی به صورت بسیار دقیق است.

پروفسور جانس کوهل، مسئول تحقیقات سم شناسی در دانشاه صنعتی برلین، گفته است که این سیستم دارای پتانسیل بسیار بالایی است.

از سال 2013 تا کنون به خاطر ممنوعیت تست های حیوانات در صنعت مواد آرایشی و دارویی تا کنون هیچ گونه جایگزینی از آزمایشگاه سلولی برای حیوانات آزمایشگاهی در نظر گرفته نشده است.

تراشه های چند اندامی دارای تکنولوژی بسیار بالایی هستند و گروه صنعتی Bieiersdorf از پیشروان طراحی و تحقیقات در این زمینه است. از دیگر شرکت های بسیار معتبر در این زمینه شرکت دارویی بایر آلمان است که امیدوار است بتواند سیستم تراشه ها را جایگزین استفاده از حیوانات آزمایشگاهی کند.

همچنین در حال حاضر شرکت Tiss-use به عنوان یک شرکت دانش بنیان با همکاری دانشگاه صنعتی برلین شروع به تجاری سازی این محصول نموده است.

منبع: مهر