На доведение до рынка лекарственных препаратов в США в среднем уходит пять миллиардов долларов, из них 60% — на исследования. Использование моделей человеческих органов сократит расходы и снизит стоимость разработок, а отсутствие необходимости использовать подопытных животных сделает тестирование препаратов для человека более эффективным.



Технологию «органов-на-чипах» создали в Гарварде. Исследователи воспроизводят микроархитектуру и функции живых органов, в списке удачных экспериментов — сердце, легкие, кишечник. Каждый чип состоит из прозрачного полимера, имеет размер флэшки и содержит полые микроканалы, в которых расположены живые клетки человека.

В марте 2015 года в Калифорнийском университете в Беркли создали сердце на микросхеме: живые клетки пульсируют и реагируют на препараты. Ученые «упаковали» клетки с микросхему, клетки образовали ткань и через сутки начали пульсировать с частотой от 55 до 80 ударов в минуту — это нормальный пульс среднестатистического взрослого человека. Когда на «сердце» воздействовали изопротеренолом, пульсация учащалась.

Компания Emulate, Inc. развивает гарвардский концепт. Следующий шаг — «тромбоз-на-чипе»: модели имитируют факторы, приводящие к образованию сгустков крови. Сгустки способны остановить кровотечение из небольшой раны, но быстрое свертывание крови может блокировать приток к органам — мозгу, сердце и легким.

Тромбоз глубоких вен характеризуется образованием тромбов в глубоких венах, чаще всего в нижних конечностях. Заболевание случается у 10-20% населения и при отсутствии лечения становится причиной до 15% смертей от тромбоэмболии лёгочной артерии. Исследование поведения крови поможет фармацевтическим копаниям придумать более эффективные способы лечения таких заболеваний. Чипы позволят проверить новые методы лечения без ущерба для живых существ.