Editörün Seçimi

Inventors Bir Chip üzerinde Yaşam, Nefes İnsan Akciğer Yaratın | Sanjay Gupta |

Anonim

"İlaç geliştirilmesindeki en büyük zorluk, tüm ilaç geliştirme modelinin kırılmasıdır." Harvard Üniversitesi. “Herkes bunu biliyor. İlaç şirketleri bunu biliyor. FDA bunu biliyor. Ama kimse bunun hakkında bir şey yapmadı.”

Ingber biyomühendislik hakkında bir iki şey biliyor. Wyss Biological Inspired Engineering'in kurucu direktörüdür. İsviçreli milyarder Hansjorg Wyss'in 250 milyon dolarlık bağışından doğmuş olan Enstitünün tutkusu armağan kadar büyük: teknolojiyi nasıl değiştirdiğimizi değiştirmek için.

"Artık doğanın nasıl kontroller ve üreticiler oluşturduğuna dair yeterince bilgi edinmedik ve Ingber, “doğanın insan yapabildiğinden daha iyi olduğunu fark etti” dedi. "Fikir, doğadan ve tasarım mühendisliği yenilikleri, cihazlar, biyolojimizin çalışma şeklini geliştirebilecek yeni malzemelerden öğrenebileceğimizdir. Bu daha uyumlu, daha işlevsel, daha spesifik, daha az toksik ve gerçek anlamda entegre edilebilir. Bedenlerimiz kusursuz yollarla. "

Ingber, yüzlerce projeyi ve yaklaşık 350 mühendis, ürün yöneticisi ve post-doktora personelini yönetiyor. Ekiplerinin dönüştürücü fikir ve ürünler üretebildiğine inanıyor, çünkü geleneksel araştırma ortamlarında var olan engeller Wyss'te mevcut değil.

"Bir bölüm olmadığımız için her zamanki akademik modeli kırdık." Biz hiç bir okulda değiliz, tüm fakültemizi bir araya getirmedik. Aslında fakültemizin kendi bölümlerinde ve kendi küçük imparatorluklarında kalmasını sağladık ”dedi. "Daha sonra, her bir kişinin grubunun" ortak çalışma "dediğimiz küçük parçaları bir araya getirdik. Onlar belirli projeler etrafında işbirliği yaptığımız yerlerdir. Bir öğretim üyesi tarafından sahiplenilmemiş, bir projeye aittir. Bunlar, idari yönergeler ve departman sınırları tarafından değil, gerçekten de tutku ve bilim tarafından organize edilmektedir. "

Wyss'in işbirlikçileri vardır. Dünya çapında ortaklıklar ve konsorsiyum anlaşmaları ve Ingber büyümeye devam ettiğini kaydeder. “Starship şirketi gibi” dedi. "Her yerden insanlar var. Bu, ortalama insanın fark etmediğini düşündüğüm en harika şeylerden biri."

Gelişimin son aşamalarına yaklaşan bir ürün, bir çip üzerindeki insan organlarını içerir. Üst düzey çalışan bilim adamı Geraldine Hamilton bu yaz TED Boston'da bir çip üzerinde bir ciğer sunmuştur. Bilgisayarlı bir akciğerle karıştırılmamak için, Hamilton ve ekibi aslında çeyrek boyu plastik bir çip üzerinde akciğer oluşturdular. İnsan akciğeri ve kan damarı hücrelerini kullandılar ve çipin içinde nefes almayı taklit edebildiler. “Fikir şu: Bu çipler, insanlara ilaçlara daha iyi cevap vermeyi daha iyi bir hale getirecek, ama aynı zamanda bu hastalığın nasıl çalıştığını ve hastalıklar için daha iyi tedaviler bulmamıza yardımcı olabileceğimizi daha iyi anlamamızı sağlıyor” dedi Hamilton.

Şu an milyonlarca herhangi bir bileşiği test etmek için dolar. Herhangi bir ürün için yıllarca yapılan hayvan testlerinden dolayı çok sayıda hayvan yaşamı kaybedilmektedir. Wyss test aşamasını cips üzerindeki organlar aracılığıyla başarılı bir şekilde çalıştırabilirse, hayvanlar ve para kaydedilebilir. Yani Hamilton, akciğerde durmadı. Ekibi, bir kalp, böbrek ve cips üzerinde bir karaciğer de dahil olmak üzere bir dizi dayak organı geliştirdi. Hamilton, “Bunun gerçek gücü onları bir araya getirmekten geliyor” dedi. “Tüm insan vücudu işlevini tahmin etmeye başlayabilirsiniz.”

İnsan vücudunun her şeye tepki şekli çok karmaşıktır. Asla sadece bir organ değil, çoğu zaman organlar arasındaki etkileşim. Öyleyse, Dr Hamilton, diğer elektronikler arasında DVD'ler yapan, tek kullanımlık ve ucuz olabilen bir ölçekte yonga oluşturmak için büyük bir üretici olan Sony ile çalışıyor. Hamilton: “Çiplerimizin küçük bir kartuşa girebileceğini ve kartuşun bir cihaza takılabileceğini hayal edin” dedi. "Bir CD ile yaptığınız gibi. Bir CD alırsınız, onu takın, bunu çalıştırmak için bir uzaktan kumanda kullanın."

Tüm çipler takıldıktan sonra güçlü bir mikroskop, hücrelerin canlı görüntülerini alır ve verileri bir iPhone, iPad veya bilgisayar masasına gönderir, böylece değişiklikler ve gelişmeler gerçek zamanlı olarak izlenebilir, "Bu bir kullanıcı arabirimi sağlar Bu, her bir fişinizde neler olduğunu tam olarak bilmenizi sağlar, ”dedi. Hamilton.

Ön testlerde buldukları şey çığır açıcıydı. Ingber, “Şaşırtıcı olan, hiç kimsenin daha önce görmediği şeyleri keşfettik. Biz sadece taklit etmiyoruz, tahmin ediyoruz. Solunum hareketlerinin bu parçacıkların emiliminin son kısmından sorumlu olduğunu bulduk,” dedi. Pulmoner adema olarak bilinen akciğerlerdeki sıvıyı önlemek için yeni bir ilacı bile test edebildiler. İlaç şirketleri, tavşan ve köpekler üzerinde uzun bir süre sonra test etmediler ve Hamilton'un ekibinden gelen bulguları doğruladılar.

Bu sistem satın alınacak laboratuvarlar için uygun olduğunda, Ingber bunun sonunda hayvan testlerinin yerini almasını bekler, bu da maliyeti düşürür ve kısaltır. ilaç test sürecinin zaman çerçevesi. En önemlisi, testler insan hücrelerinde gerçekleştirilecek ve daha yüksek tahmin kabiliyetine sahip olacağına inanıyor.

arrow