Новая технология культивирования клеток получила международную премию
Ученые из ETH Zurich разработали новый метод культивирования клеток на чипе, который может позволить отказаться от некоторых тестов на животных. Технология была отмечена международной премией Global 3Rs Award/Europe за вклад в более гуманное обращение с лабораторными животными.
Трехмерные микроткани вместо плоского слоя клеток
В отличие от обычных экспериментов с двумерным слоем клеток в чашке Петри, новая технологическая платформа использует чип, в котором размещаются небольшие трехмерные тканевые сфероиды диаметром около половины миллиметра.
«Трехмерные микроткани лучше имитируют поведение ткани органа в живом организме по сравнению с обычными культурами клеток и, следовательно, дают более значимые результаты», — говорит Оливье Фрей, один из основных разработчиков метода.
Уникальная особенность технологии — возможность комбинировать на одном чипе сфероиды, созданные из разных тканей, чтобы тестировать взаимодействие соединений и их воздействие на различные типы тканей.
Тестирование лекарств и персонализированная медицина
Технология позволяет, например, тестировать эффективность потенциальных противоопухолевых препаратов. Комбинируя ткань опухоли и печени на одном чипе, исследователи могут дополнительно проверить, как печеночный метаболизм влияет на активность агента, и является ли он токсичным для печени.
Помимо тестирования кандидатов в лекарства, технология может найти применение в персонализированной медицине. Ученые планируют работать над системой, включающей микроткани органов, пораженных диабетом: поджелудочной железы и печени.
Потенциал для сокращения опытов на животных
Метод на основе микротканей позволяет получать более комплексные ответы на сложные биомедицинские вопросы, многие из которых до сих пор требовали экспериментов на животных. Технология предлагает потенциал для сокращения количества таких экспериментов.
Это уже вторая награда такого типа для исследовательской группы: в 2014 году они получили премию от британского Национального центра по замене, усовершенствованию и сокращению использования животных в исследованиях (NC3Rs).
«Тело на чипе»
Технология была разработана в рамках европейского исследовательского проекта «Body on a Chip», координируемого спин-оффом ETH Zurich — компанией Insphero.
Основные особенности чипов включают четыре (или шесть в новом поколении) лунок для размещения тканевых сфероидов и два резервуара для питательной среды. Микроканал соединяет все лунки и резервуары. Покачивающие движения чипа обеспечивают непрерывную перфузию, снабжение питательными веществами и дозирование соединений.
В настоящее время технология используется в проекте при поддержке Комиссии по технологиям и инновациям Швейцарской Конфедерации (CTI) в сотрудничестве с Insphero и фармацевтической компанией Roche. «Если эта тестовая фаза в промышленности будет успешной, можно будет задуматься о выводе устройства на рынок», — говорит профессор ETH Андреас Хирлеманн.