Los investigadores de la Universidad de Harvard han creado impreso en 3D el primer corazón-en-un-chip el mundo, un dispositivo sensor integrado que contiene una ingeniería del tejido cardiaco que imita completamente el órgano real.
Este avance junto con otros dispositivos del órgano-en-un-chip efectivamente podría eliminar la necesidad de ensayos con animales y le da a los científicos la capacidad de llevar a cabo estudios tanto a corto y a largo plazo de cómo los diferentes factores de estrés afectan el cuerpo humano mientras que toda la información es recabada por los sensores en tiempo real.
El corazón-en-un-chip contiene células cardíacas vivas e imita la estructura y función del tejido del corazón real. Mediante el uso de técnicas de impresión 3D los científicos son capaces de rápidamente y a bajo costo personalizar y fabricar diferentes tipos de tejidos para diferentes estudios. La fabricación 3D también permite el proceso de recolección de datos que se construirá justo en el dispositivo donde los anteriores dispositivos de órgano-en-un-chip han requerido Microscopios y cámaras de alta velocidad para recoger los resultados del estudio.
La clave se fue desarrollando utilizando nuevas tintas que permitieron imprimir múltiples material en un solo dispositivo. Las tintas impresas proporcionan la estructura mientras que el tejido del corazón a si mismo se monta dentro de esa estructura.
La Gaceta de Harvard, explica, "el chip contiene múltiples pozos, cada uno con diferentes tejidos y sensores integrados, permitiendo a los investigadores estudiar muchos tejidos cardiacos de ingeniería a la vez. Para demostrar la eficacia del dispositivo, el equipo realizó estudios de medicamentos y estudios a más largo plazo de cambios graduales en la tensión contráctil de la ingeniería de los tejidos cardiacos, que puede ocurrir en el transcurso de varias semanas."
"Los investigadores a menudo se quedan trabajando en la oscuridad cuando se trata de cambios graduales que ocurren durante la maduración y desarrollo de tejido cardiaco porque ha habido una falta de manera fácil, no invasivo para medir el desempeño funcional del tejido,", dijo Johan Ulrik Lind, compañero postdoctoral en Harvard John A. Paulson escuela de ingeniería y Ciencias aplicadas. "Estos sensores integrados permiten a los investigadores recoger continuamente datos mientras que los tejidos maduran y mejoran su contractilidad. Del mismo modo, permitirá estudios de efectos graduales de la exposición crónica a tóxicos".
No se puede exagerar la información potencial que puede ser descubierta con estos dispositivos. Los científicos ahora pueden modelar los cambios graduales en el tejido del corazón con el tiempo como expuestos a diferentes drogas, toxinas y factores de estrés físicos, que podrían conducir a avances en medicina y cuidados cardiacos.
Ver el vídeo a continuación para ver cómo se imprime el dispositivo y como se ve en acción.
Este avance junto con otros dispositivos del órgano-en-un-chip efectivamente podría eliminar la necesidad de ensayos con animales y le da a los científicos la capacidad de llevar a cabo estudios tanto a corto y a largo plazo de cómo los diferentes factores de estrés afectan el cuerpo humano mientras que toda la información es recabada por los sensores en tiempo real.
El corazón-en-un-chip contiene células cardíacas vivas e imita la estructura y función del tejido del corazón real. Mediante el uso de técnicas de impresión 3D los científicos son capaces de rápidamente y a bajo costo personalizar y fabricar diferentes tipos de tejidos para diferentes estudios. La fabricación 3D también permite el proceso de recolección de datos que se construirá justo en el dispositivo donde los anteriores dispositivos de órgano-en-un-chip han requerido Microscopios y cámaras de alta velocidad para recoger los resultados del estudio.
La clave se fue desarrollando utilizando nuevas tintas que permitieron imprimir múltiples material en un solo dispositivo. Las tintas impresas proporcionan la estructura mientras que el tejido del corazón a si mismo se monta dentro de esa estructura.
La Gaceta de Harvard, explica, "el chip contiene múltiples pozos, cada uno con diferentes tejidos y sensores integrados, permitiendo a los investigadores estudiar muchos tejidos cardiacos de ingeniería a la vez. Para demostrar la eficacia del dispositivo, el equipo realizó estudios de medicamentos y estudios a más largo plazo de cambios graduales en la tensión contráctil de la ingeniería de los tejidos cardiacos, que puede ocurrir en el transcurso de varias semanas."
"Los investigadores a menudo se quedan trabajando en la oscuridad cuando se trata de cambios graduales que ocurren durante la maduración y desarrollo de tejido cardiaco porque ha habido una falta de manera fácil, no invasivo para medir el desempeño funcional del tejido,", dijo Johan Ulrik Lind, compañero postdoctoral en Harvard John A. Paulson escuela de ingeniería y Ciencias aplicadas. "Estos sensores integrados permiten a los investigadores recoger continuamente datos mientras que los tejidos maduran y mejoran su contractilidad. Del mismo modo, permitirá estudios de efectos graduales de la exposición crónica a tóxicos".
No se puede exagerar la información potencial que puede ser descubierta con estos dispositivos. Los científicos ahora pueden modelar los cambios graduales en el tejido del corazón con el tiempo como expuestos a diferentes drogas, toxinas y factores de estrés físicos, que podrían conducir a avances en medicina y cuidados cardiacos.
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