Varna
9°
ясно небе
Влажност: 81%
Вятър: 2m/s SW
Създадоха 3D принтиран чип сърце
Facebook Google Twitter LinkedIn Reddit

heart

Микрофизиологичните системи или органите чипове, възникват като начин за учените да изучават въздействието, което лекарства, козметика и заболявания могат да имат върху човешкото тяло, без да е необходимо да се провеждат тестове върху животни. Проблемът е, че производство и извличането на данните от тях може да бъде скъп и отнемащ много време процес. Изследователи от Харвард са разработили нови материали, който им дава възможност за 3D отпечатване на устройства, включително вградени сензори за лесно събиране на данни от тях.

С размер, колкото на USB памет, органите чипове използват живи човешки клетки, за да имитират функциите на органи като белите дробове, червата, плацентата и сърцето, както може да се симулират и изучават недъзи, като сърдечно съдови заболявания. Колкото и да е обещаваща технологията, изработването на чиповете е деликатен и сложен процес, като са необходими микроскопи и високоскоростни камери, за да се съберат данните от тях.

“Нашият подход е да се отговори на тези две предизвикателства едновременно, чрез цифрово производство”, казва Травис Бъсби, съавтор на изследването. „Чрез разработването на нови печатни мастила за много материален 3D печат, ние можем да автоматизираме процеса на производството, като същевременно увеличаваме сложността на устройствата.”

Екипът от Харвард специално е разработил шест материала за 3D принтиране, които могат да възпроизведат структурата на тъканта на човешкото сърце, с меки огъващи се сензори, вградени вътре. Те са отпечатвани с непрекъснат и автоматизирани процес, като в отделни вдлъбнатини на чипа се помещават различни тъкани.

„Ние разширяваме границите на триизмерния печат чрез разработването и интегрирането на множество функционални материали в отпечатаните устройства”, казва Дженифър Люис, съавтори на изследването. „Това изследване е силна демонстрация на това, как нашата платформа може да се използва за създаване на напълно функционални чипове за изследване на лекарства и моделиране на болести.”

Вградените сензори позволяват на учените да изучават тъкан с течение на времето, особено как се променя свиването при напрежение и това как дългосрочното излагане на токсини може да се отрази на органите.

“Изследователите често работят на сляпо, когато става въпрос за постепенните промени, които се случват с тъканта на сърцето по време на развитието и съзряването, защото липсват лесни, неинвазивни начини за определяне на функционалните характеристики на тъканта”, казва Йохан Улрик Линд, водещ автор на изследването и кандидат на науките в школата заа инженерни и приложни науки (SEAS) John A. Paulson в Харвард. „Тези интегрирани сензори позволяват на изследователите непрекъснато да събират данни, докато тъканите съзряват и подобряват своя еластичност. По същия начин, те ще дадат възможност за изучаване на постепенните ефекти от хронично излагане на токсини”.

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *