На основе клеток легких и кровеносных сосудов человека, исследователи создали устройство, базирующееся на микрочипе и симулирующее работу живого и работающего человеческого легкого. По размерам устройство, разработанное учеными из Гарвардского университета, больше напоминает ластик.
Новое устройство полностью прозрачно и за всеми внутренними процессами, происходящими в настоящем легком, можно наблюдать невооруженным глазом. Сделать то же самое с настоящим легким практически невозможно.
Использовать свою разработку ученые намерены для разных целей, например, для тестирования различных респираторных эффектов, токсинов, аэротерапии и новых лекарств. Прежде похожие испытания проводились на базе компьютерных моделей, причем стоимость создания одной модели и симуляция условий на суперкомпьютере могла доходить до 2 млн долларов.
В наших легких кислород проходит через тонкие мембраны из клеток, после чего попадает в кровеносную систему. Эти мембраны состоят из капиллярных клеток, внутреннего слоя и матрицы. Легочные мембраны ответственны не только за отправку кислорода, но и за блокировку посторонних летучих токсинов. При блокировке токсинов мембрана также активирует иммунный ответ.
Именно такую мембрану и симулирует новое "легкое-на-чипе". Здесь используется пористая матрица с клетками легких и капиллярами на другой стороне. Также чип способен симулировать кровеносную систему, провоцируя легкое на работу.
Разработчики уже попробовали симулировать иммунный ответ на заражение бактериями кишечной палочки. Сейчас ученые в деталях изучают процессы, происходящие в момент иммунного ответа и блокировки посторонних тел.
