Учеными разработана искусственная модель легкого

Именно на этой этой границе происходит попадание патогенных и потенциально вредных наночастиц в кровь. Размножение этих процессов на чипе может в один прекрасный день стать альтернативой испытаниям на животных для создания медикаментов и мониторинга заражения.

"Легкое-на-чипе", размером с монету, состоит из простой сети микрофлюидальных каналов, зафиксированных в прозрачном полимере, под названием полидиметилсилоксан (PDMS). Центральный канал содержит два слоя клеток человека, разделенных пористой мембраной.

В верхнем слое клетки состоят из альвеол, пустот в глубине легких, где газы проходят, между легкими и кровью. Нижний слой содержит клетки эндотелия капилляров, по которым уходит обогащенная кислородом кровь.

Как и подражая клеточной структуры легких, чип также копирует и их поведение: он может "дышать". Как только давление воздуха в двух каналах периодически уменьшается и увеличивается, центральные мембраны расширяются, протягивая клетки и увеличивая давление, говорит Дональд Ингбер, директор Института Висс и руководитель команды.

Поскольку устройство является прозрачным, можно наблюдать в режиме реального времени воспалительную реакцию, которая возникает при патогенах или наночастицах кремния, вводимых в воздушную камеру. Измерения производятся с использованием флуоресцентной микроскопии высокого разрешения. Степень, в которой эти частицы попадают в кровоток, также может быть записана, говорит Ингбер.