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Jul 26

Kuriose Technik #44: Organ-Biochips

Wer sich beim Titel des Artikel schon dachte, es gehe um eine abartige Form von Knabbergebäck, der liegt natürlich vollkommen daneben. Tatsächlich möchten wir euch heute eine neu entwickelte Technologie vorstellen, die Medikamenten-Tests an Menschen in Zukunft überflüssig machen wird. Bisher lief es immer so ab, dass neu entwickelte Medikamente zunächst an Tieren wie z.B. Mäusen getestet wurden, deren Immunsystem dem menschenlichen sehr ähnlich ist und erst danach, wenn keine Komplikationen auftraten, auch an menschlichen Patienten. Nun kam es dabei leider auch zu unvorhersehbaren Nebenwirkungen, welche den Patienten gefährdeten. Forscher der Harvard-Universität haben jedoch nun spezielle Kunststoff-Biochips entwickelt, von denen jeder ein Organ simulieren kann. Diese werden Tissue Chip for Drug Screening genannt:

Von diesen wurden 10 verschiedene entwickelt und jeder simuliert ein anderes Organ. Hängt man alle aneinander so ist der Mensch „komplett simuliert“. Die Chips enthalten alle Funktionen der richtigen Organe, sodass man die Auswirkungen von Medikamenten genau ermitteln kann. Die Biochips sind von dünnen Kanälen durchzogen, die mit den Zellen der jeweiligen Organe „ausgekleidet“ sind. Hinzu kommen außerdem Pumpen und andere Komponenten zum Simulieren des Herzschlags und anderer Funktionen.

Der Biochip, der die Lunge simulieren soll besteht zum Beispiel aus einem, durch eine Membran geteilten Kanal:  Auf der einen Seite befinden sich Lungenzellen, an denen Luft vorbeiströmen kann und auf der anderen Seite eine Flüssigkeit mit weißen Blutkörperchen. Setzen sich Krankheitserreger auf der Luft auf die Lungenzellen, wandern weiße Blutkörperchen zur Abwehr auf die Lungenzellen-Seite. Dieser Lungen-Chip hat die Größe eines USB-Sticks und ist damit vergleichsweise groß. Der „Gehirn-Chip“, der an der Vanderbilt-University entwickelt wurde besteht hingehen nur aus 2 Senfkorn-großen Kammern, von denen die eine Gehirnzellen und die andere Rückenmarksflüssigkeit enthält. Beide Kammern sind durch künstliche Blutkörperchen verbunden, was den Chip zu einer realistischen Umgebung wie im Gehirn macht.

Alle Chips sind mit Sensoren und anderen wichtigen Instrumenten ausgestattet um die Auswirkung von Medikamenten etc. in Echtzeit analysieren zu können. Ziel des Ganzen soll die sichere Entwicklung und Erprobung von noch effektiveren Medikamenten sein. Seht ihr darin ebenfalls eine große Chance oder glaubt ihr nicht daran, dass man einen Menschen und dessen komplexen Organismus „einfach so“ simulieren kann?

Euer Sintox von Technik-Specials.de

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