Микрофлюидный чип с функцией беспроводной нейромодуляции клеток

Аннотация:

Существующие методы поиска, разработки и применения лекарств для борьбы с заболеваниями мозга, в том числе самого распространенного и злокачественного рака - глиобластомы, основаны на использовании традиционных двумерных (2D) клеточных культур, которые, как было доказано, плохо отражают естественную физиологию. В рассматриваемой работе мы разработали новый трехмерный (3D) двухкамерный чип для исследования воздействия лекарственных средств на клетки и срезы головного мозга, состоящий из поли(диметилсилоксана) и оптоэлектронного устройства для беспроводной стимуляции. Результаты показывают, что этот чип способен работать с минимальным объемом жидкости, вводить несколько препаратов одновременно и проводить параллельное тестирование реакции клеток на препараты. Наш подход легко воспроизводим, и данный чип может стать мощной платформой для решения таких задач, как проведение высокопроизводительной комбинированной терапии, совмещающей применение лекарств и стимуляции. В настоящее время введение лекарств является одним из наиболее эффективных методов лечения рака мозга, для которого требуются высокопроизводительные методы скрининга лекарств. Успех этих методов зависит от быстрого и чувствительного к химиотерапии скрининга конкретного пациента. Клеточные массивы широко используются в биомедицинских областях, особенно для исследования эффективности лекарств. Однако большинство существующих технологий клеточных массивов основаны на двумерных (2D) клеточных культурах, которые не воспроизводят естественную in vivo микросреду. Для сравнения: трехмерные (3D) тканевые модели обладают преимуществами, связанными с межклеточными взаимодействиями. Они представляют собой устойчивую, высокопроизводительную платформу для формирования ЗD-тканей, которую можно использовать для скрининга лекарств. Кроме того, последнее время стало активно развиваться применение комбинированного влияния на раковые клетки электрических импульсов и химиотерапии. Таким образом, новая концепция «ткани и орган на чипе» потенциально может решить текущие проблемы в области персонализированного скрининга лекарств.

Авторы:

Издание: Медицинская физика
Год издания: 2025
Объем: 3с.
Дополнительная информация: 2025.-N 2.-С.52-54. Библ. 10 назв.
Просмотров: 0