将来、製薬会社は新薬を動物、いや人間でさえも試験する必要がなくなるかもしれません。その代わりに、臓器チップ技術を用いて薬を試験できるようになるかもしれません。ただし、これは臓器や生物を模倣したシリコンチップではなく、実際に生きている人間の組織が組み込まれているのです。
ハーバード大学のヴィース生物学的にヒントを得た工学研究所は、臓器チップの研究をさらに進め、10 個の個別のチップを連結して人体全体をシミュレートする計画だ。
これらの臓器チップは、マイクロ流体チャネルが刻まれたシリコンポリマーで作られています。チャネルにはヒト細胞が充填されており、ポンプなどの機械部品が細胞を動かして実際の臓器の動きを再現します。
例えば、肺チップには、気嚢、肺細胞の層、分離膜、そして赤血球を含む血液チャネルが含まれています。このチップは真空ポンプに接続することができ、本物の肺のように臓器を膨張・収縮させることができます。
ワイス研究所の科学者らは、蠕動運動（食物を押し出す運動）をしている人間の腸のようにうねる腸細胞を内蔵した腸チップも開発した。
このアイデアは、臓器の機能と構成をチップ上で再現し、疾患、毒素、医薬品の影響を研究するために容易に試験できるようにするというものです。このシステムは、動物実験のような遅く不正確なプロセスよりも、より迅速かつ正確なヒト薬物試験結果を提供できる可能性があります。
ヴィース研究所は最近、DARPAと3,700万ドルの協力協定を締結し、10個の臓器チップを統合した完全な「ヒューマン・オン・ア・チップ」システムの開発に着手したと発表しました。研究者たちは既に、心臓、骨髄、そしてヒトの腎臓を模倣したチップの開発を順調に進めています。この完全なヒト模倣システムがあれば、科学者は薬物の全身における生化学的効果を観察できる可能性があります。
[IEEE Spectrum経由のWyss生物学的にインスパイアードなエンジニアリング研究所]
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