Прокачай клетки! Системы микроперфузии iFlow для экспериментов Organ-on-Chip!

Процессы в клетках в условиях in vitro не всегда соответствуют процессам in vivo. Основная причина — это отличие условий культивирования от естественной среды в организме. Клетки в составе органа подвергаются влиянию массы факторов: микроокружение, выделение метаболитов клеток-соседей, относящихся к другой ткани, давление и пульсация потоков крови в микрокапиллярах.

Химическое окружение мы можем сымитировать in vitro, для этого есть достаточный выбор добавок. Но как воссоздать условия тесного соседства и неравномерного давления клеток-соседей, наличие микроциркуляции, пульсации, чтобы повысить достоверность полученных данных??

И такое решение есть у нас — Organ-on-chip.

Organ-on-chip (Орган-на-чипе) — это современная концепция экспериментов, использующая миниатюрные устройства (чипы), которые позволяют моделировать функции человеческих органов и тканей на микроскопическом уровне. Эти чипы представляют собой камеру, микрофлюидными каналами, что позволяет создавать условия, близкие к реальным физиологическим условиям в организме. Основная идея такого решения заключается в том, чтобы использовать такие системы для исследования биологических процессов, тестирования лекарств, токсикологии и понимания различных заболеваний, что позволяет значительно сократить время и ресурсы, необходимые для традиционных экспериментов на животных и клинических испытаний.

Применение технологии Organ-on-chip

• Исследования в фармакологии. Тестирование новых препаратов на чипах может дать более точные данные о их эффективности и безопасности.
• Изучение заболеваний. Organ-on-Chip помогает понять механизмы патологий, например, как происходит развитие заболеваний в ткани легких при астме или хронической обструктивной болезни легких.
• Токсикология. Оценка токсических эффектов химических веществ на клетки, что может использоваться для оценки безопасности новых химикатов или продуктов.
• Клинические исследования. Потенциальное применение в ранних стадиях клинических испытаний для быстрого тестирования новых подходов к терапии.

Компания PreciGenome предлагает настраиваемую систему iFlow для реализации экспериментов в формате Organ-on-Chip. Система iFlow позволяет легко воссоздавать динамические условия in vivo для моделирования биохимических и биофизических особенностей естественной среды клеток. Сочетая контроллер потока iFlow и микрофлюидные мембранные чипы, система обеспечивает многоканальную перфузию или возможность рециркуляции реагентов, обеспечивая питание клеток в течение нескольких недель.

Рисунок 1. Схема подключения для культивирования клеток в потоке.

Рисунок 2. Схема подключения для эксперимента "легкие -на- чипе"

Рисунок 3. Схема подключения для эксперимента "сердце -на- чипе"

Преимущества системы iFlow

• Моделирование функций различных органов. Чипы iFlow могут имитировать условия роста клеток в различных органах, таких как сердце, печень, легкие. Это позволяет более точно исследовать, как разные органы взаимодействуют друг с другом.
• Точное воспроизведение микросреды. Классические условия культивирования клеток in vivo не позволяют воссоздать условия, в которых клетки находятся в организме. Таким образом возникает вопрос достоверности эксперимента. Использование микрофлюидных чипов позволяет воссоздать среду, в которой клетки ведут себя так же, как и в естественных условиях, что улучшает достоверность данных.
• Сокращение использования лабораторных животных. Здесь речь идёт не только о гуманизации, но и о прагматизме: содержание линейных животных в специализированном виварии стоит не мало. Системы iFlow могут стать отличной альтернативой традиционным экспериментам in vivo и существенно сократить расходы на покупку и содержание лабораторных животных.
• Экономичность и сокращение расхода реагентов. При постановке экспериментов на животных, исследователи вынуждены использовать довольно большое количество реагентов, которые, за частую, и стоят не мало. Использование микрофлюдных технологий iFlow позволяет существенно снизить расход реагентов, не влияя при этом на результат эксперимента.
• Ускорение процесса разработки препаратов. Технология позволяет проводить предварительные тесты новых лекарств гораздо быстрее и эффективнее, чем традиционные методы. Это сокращает время выхода новых препаратов на рынок.
• Индивидуальная медицина. С помощью индивидуально созданных чипов, основанных на клетках конкретного пациента, можно моделировать реакцию конкретного организма на лекарства, что открывает возможность для персонализированного подхода в лечении.
• Многофункциональные системы. Современные исследования направлены на создание многоорганных чипов, которые могут интегрировать работу нескольких органов в одной системе, что значительно повышает реалистичность экспериментов.

Таким образом, система представляет собой многообещающее и перспективное решение для решения научных, физиологических и медицинских задач, способное вывести изучение клеточных. процессов на новый уровень.

Информация для заказа:

См. также:

3D-Культивирование, сфероиды

Микрофлюидные системы