Sebuah tim peneliti Universitas Calgary menyebutnya sebagai pengubah permainan untuk memahami kesehatan usus.
Ini telah berupaya meningkatkan model 3D usus manusia untuk membuat eksperimen dan tes yang lebih realistis untuk membantu mendiagnosis dan mengobati masalah pencernaan. Menggunakan organoid yang diturunkan pasien, yang mirip dengan mini-guts, memungkinkan tim untuk lebih akurat mereplikasi lingkungan internal usus pada platform usus-on-a-chip baru.
Sementara teknologi untuk menumbuhkan organoid dari jaringan pasien telah ada sejak 2012, para peneliti terus melihat bagaimana hal itu dapat dibuat lebih efisien dan akurat untuk memperhitungkan karakteristik tubuh unik individu.
“Ini bukan hanya model usus, ini adalah sistem yang hidup dan relevan dengan manusia,” kata Dr. Amir Sanati Nezhad, PhD, penyelidik utama proyek.
“Kami telah merekayasanya untuk kecepatan, skalabilitas, dan relevansi biologis, yang mengubah segalanya untuk pengembangan obat, skrining keselamatan, dan penelitian penyakit.”
Dia mengatakan temuan tim, “substrat kultur biomimetik untuk memodelkan epitel usus homeostatik in vitro” yang baru -baru ini diterbitkan di Komunikasi Alam Buka pintu untuk penelitian baru tentang penyakit usus dan bagian tubuh lainnya.
Berbagai aplikasi
Tentang ukuran tongkat memori USB, usus-on-a-chip menggunakan sejumlah kecil cairan untuk membuat model usus yang realistis. Chip ini digunakan dalam berbagai pengaturan, termasuk pemantauan waktu nyata perilaku sel, dan mendukung penelitian ke dalam kondisi seperti penyakit radang usus dan kanker kolorektal.
Pengembang obat dan peneliti lain dapat menggunakannya untuk mengevaluasi obat-obatan, produk perawatan pribadi dan bagaimana aditif makanan berinteraksi dengan usus.
Sanati Nezhad menjelaskan perangkat ini menempatkan sel ke dalam lingkungan mikro yang disimulasikan.
“Chip ini mereproduksi fitur -fitur utama dari fungsi usus – penghalang, lapisan lendir, pembaruan nutrisi, sinyal kekebalan tubuh – membuatnya ideal untuk mengevaluasi bagaimana usus merespons paparan dunia nyata,” kata Departemen Profesor Teknik Biomedis.
Gerbang ke Penelitian Masa Depan
Sebagian besar model usus yang digunakan saat ini membutuhkan antara dua dan empat minggu untuk menjadi berfungsi penuh.
Tetapi Sanati Nezhad mengatakan sistem timnya dapat menjadi fungsional dalam tiga hari, secara signifikan mengurangi risiko kontaminasi silang, atau sel dan jaringan sekarat. Para peneliti dapat mulai menggunakan model lebih cepat, alih -alih menghabiskan waktu menunggu untuk siap.
“Terobosan ini menghemat waktu yang kritis dan memungkinkan pengujian bahan kimia, obat-obatan, dan patogen secara real-time,” katanya.
Tidak hanya usus-on-a-chip lebih cepat, tetapi penulis laporan mengatakan itu juga lebih pintar dari alternatif saat ini, karena otomatis, memungkinkan untuk pengujian simultan dari berbagai kondisi atau senyawa, mendukung skrining obat yang lebih cepat dan alur kerja toksikologi.
“Ini adalah lompatan ke depan dalam pemodelan usus,” kata kandidat Schulich PhD Sorosh Abdollahi, penulis pertama cerita. “Ini menggabungkan akurasi biologis dengan kecepatan praktis, memungkinkan berbagai aplikasi baru dalam penelitian kesehatan dan penyakit.”
Dia mengatakan itu termasuk bagaimana usus berkomunikasi dengan organ seperti otak dan hati, menjadikan teknologi sebagai pintu gerbang untuk mengeksplorasi bagaimana gangguan usus dapat mendorong degenerasi neurodenerasi, gangguan kekebalan tubuh, dan kanker.
