Alegerea editorilor

Inventatorii creează viață, respirând pulmonar uman pe un chip | Sanjay Gupta

Anonim

"Probabil că provocarea majoră în dezvoltarea drogurilor este că întregul model de dezvoltare a drogurilor este rupt", spune Donald Ingber, profesor de bioinginerie senior la Universitatea Harvard. FDA știe asta, dar nimeni nu a făcut nimic. "

Ingber știe câte ceva despre bioinginerie. Este directorul fondator al Institutului Wyss pentru inginerie biologică inspirată. Născut dintr-o donație de 250 de milioane de dolari de la miliardarul elvețian Hansjorg Wyss, ambiția Institutului este la fel de mare ca și darul: schimbarea modului în care facem tehnologia.

"Am descoperit acum destul despre modul în care natura construiește controale și producători. "v-am dat seama că natura o face mai bine decât poate omul", a spus Ingber. "Ideea este că putem învăța din inginerie și inginerie de proiectare inovații, dispozitive, noi materiale care pot funcționa așa cum face biologia noastră. Aceasta poate fi mai compatibilă, care poate fi mai funcțională, mai specifică, mai puțin toxică și cu adevărat integrată în corpurile noastre în moduri fără întreruperi. "

Ingber supraveghează sute de proiecte și un personal de aproximativ 350 de ingineri, manageri de produse și post-docuri. El crede că echipele sale au reușit să vină cu idei și produse transformante, deoarece barierele care există în mediile tradiționale de cercetare nu există la Wyss. "" Am rupt modelul academic obișnuit în sensul că nu suntem un departament, nu suntem în nici o școală, nu ne-am mutat toată facultatea împreună. De fapt, am lăsat facultatea noastră să rămână în propriile departamente și în propriile mici imperii ", a spus el. "Am reunit apoi bucăți mici din grupul fiecărei persoane în ceea ce numim" colaboratori ". Acestea sunt locuri în care colaborăm în jurul unor proiecte particulare, nu aparțin unui membru al facultății, este proprietatea unui proiect, ci sunt organizate de pasiune și știință, nu prin orientări administrative și limite ale departamentelor. "

Wyss are colaboratori, parteneriate și acorduri de consorțiu din întreaga lume, iar Ingber notează că acesta continuă să crească. "Este ca și întreprinderea de nave," a spus el. "Aveți oameni de pretutindeni, este unul dintre cele mai fantastice lucruri pe care eu nu cred că o realizează."

Un produs care se apropie de etapele finale de dezvoltare implică organe umane pe un cip. Senior Staff Scientist Geraldine Hamilton a prezentat un plămân pe un cip la TED Boston în această vară. Pentru a nu fi confundat cu un plămân computerizat, Hamilton și echipa ei au construit de fapt un plămân pe un cip de plastic cu o lungime de un sfert. Au folosit celule pulmonare și celule sanguine umane și au reușit să imite respirația în cip. "Ideea este ca aceste cipuri vor anticipa mai bine reactia umana la droguri, dar ne vor oferi si o mai buna intelegere a modului in care functioneaza aceasta boala si ne va ajuta sa gasim cure mai bune pentru boli", a spus Hamilton. dolari pentru a testa un singur compus. Numeroase vieți animale sunt pierdute din cauza anilor de testare pe animale pentru orice produs dat. Dacă Wyss poate executa cu succes faza de testare prin organe pe jetoane, atunci animalele și banii pot fi salvate. Deci, Hamilton, nu sa oprit la plămâni. Echipa sa a dezvoltat o serie de organe de bătăi, incluzând o inimă, un rinichi și un ficat pe chipsuri. "Adevărata putere a lui provine din legătura dintre ele", a spus Hamilton. "Puteți începe să preziceți toată funcția corpului uman."

Modul în care corpul uman răspunde la orice este foarte complex. Nu este niciodată un singur organ, dar adesea interacțiunea dintre organe. Deci, Dr. Hamilton colaborează cu Sony - un producător major care face DVD-uri, printre alte electronice, pentru a crea cipuri pe o scară care poate fi de unică folosință și ieftină. "Imaginați-vă că chips-urile noastre pot intra într-un cartuș mic și că cartușul se poate conecta la un instrument", a spus Hamilton. "Ca și cum ai face cu un CD. Ai un CD, îl conectați, folosiți o telecomandă pentru a lucra."

Odată ce toate cipurile sunt conectate, un microscop puternic efectuează imagini live ale celulelor și trimite datele direct pe un birou pentru iPhone, iPad sau computer, astfel încât modificările și evoluțiile să poată fi monitorizate în timp real "Aceasta oferă o interfață utilizator care vă permite să știți exact ce se întâmplă cu fiecare dintre cipurile dvs. ", a spus Hamilton.

Ceea ce au descoperit în testele preliminare a fost revoluționar. "Ceea ce este uimitor este că am descoperit lucruri pe care nimeni nu le-a văzut până acum, nu numai că le imităm, ci le prezicem." Am constatat că mișcările respiratorii sunt responsabile de o ultimă parte a absorbției acestor particule ", a spus Ingber. Ei au fost chiar capabili să testeze un medicament nou pentru a preveni lichidul din plămâni, cunoscut sub numele de adema pulmonară. Companiile de droguri au testat-o ​​nu dupa mult timp pe iepuri si caini si au confirmat rezultatele echipei Hamilton.

Odata ce acest sistem este disponibil pentru laboratoare pentru a cumpara, Ingber se asteapta ca acesta sa inlocuiasca testarile pe animale, ceea ce va reduce costul si va scurta intervalul de timp al procesului de testare a medicamentelor. Cel mai important, testele vor fi efectuate în celulele umane, despre care se crede că vor avea capacități predictive mult mai mari.

arrow