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.
Требовать и эффективности, и гибкости от одной и той же программы — все равно, что искать очаровательную и скромную жену... по-видимому, нам следует остановиться на чем-то одном из двух. Фредерик Брукс-младший
