Aktuelle wissenschaftliche Umfrage: Präklinische Modelle und alternative Forschungsansätze |
Aktuelle wissenschaftliche Umfrage: Präklinische Modelle und alternative Forschungsansätze |
Ein Organ-on-a-chip (OOC) – auch mikrophysiologische Systeme (MPS) – ist ein kleines technisches Gerät, das hilft, die Funktionsweise eines menschlichen Organs oder einen Teil davon nachzubilden. Dazu werden lebende menschliche Zellen oder Gewebe in das System eingebracht. Gesteuert mit sehr kleinen elektronischen und mechanischen Bauteilen verhalten sich die lebenden Zellen auf dem Chip ähnlich wie in einem echten Organ, zum Beispiel in der Leber, im Herz oder in der Lunge.
Ein OOC besteht aus winzigen Kanälen und Kammern. Diese befinden sich auf einem kleinen Chip aus Kunststoff oder Glas.
Die Technik, die dahinter steckt, nennt man MEMS – das steht für mikroelektromechanische Systeme. MEMS sind sehr kleine, feine Bauteile, die Elektronik und Mechanik miteinander verbinden. Sie ermöglichen es, Flüssigkeiten ganz genau zu steuern, Zellen zu beobachten oder sogar kleine Pumpen und Sensoren in das System einzubauen.
In Kombination mit biologischem Material entstehen daraus sogenannte Bio-MEMS – also MEMS mit lebenden Zellen.
Ein OOC hilft, den menschlichen Körper besser zu verstehen – ganz ohne Tierversuche oder Tests am Menschen. Zum Beispiel kann man herausfinden:
Da das System den menschlichen Körper gut nachahmt, können die Ergebnisse sehr genau sein.
In der Forschung und bei der Entwicklung von Medikamenten werden oft Tiere verwendet – zum Beispiel Mäuse oder Ratten. Dabei gibt es mehrere Probleme:
OOC bieten eine Alternative:
So helfen OOC, die Zahl der Tierversuche zu verringern oder sogar ganz zu ersetzen.
OOC werden in vielen Bereichen genutzt: