Anzeige
Lunge-auf-einem-Chip: Lebende Zellen
Lunge-auf-einem-Chip: Lebende Zellen (Bild: Harvard University)

Biochips Der Mensch besteht aus zehn Organchips

Zehn Chips aus durchsichtigem Kunststoff reichen aus, um einen Menschen zu simulieren. Die Chips stehen für die Organe. In einem Forschungsprojekt sollen sie zu einem Menschen-auf-einem-Chip vernetzt werden.

Anzeige

Einen Menschen auf einem einzigen Chip darzustellen - das ist das Ziel des Forschungsprojektes Tissue Chip for Drug Screening: Der Mensch-auf-einem-Chip soll die Funktionen des menschlichen Körpers nachahmen und unter anderem in der pharmazeutischen Forschung eingesetzt werden.

Zehn Chips - ein Mensch

Aus gerade mal zehn Chips soll das System bestehen - jeder von ihnen steht für ein Organ. Die Chips bestehen aus durchsichtigem Kunststoff, der von Kanälen durchzogen ist. Darin sitzen Zellen aus dem jeweiligen Organ. Hinzu kommen mechanische Komponenten wie Pumpen, die z.B. den Herzschlag nachbilden.

Der Lungenchip wurde von Forschern der Harvard-Universität entwickelt. Hauptelement ist ein Kanal, der in Längsrichtung von einer Membran geteilt wird. Auf der einen Seite sitzen Lungenzellen, auf der anderen Zellen aus menschlichen Blutgefäßen. Auf der Seite der Lungenzellen strömt Luft durch den Chip, auf der anderen eine Flüssigkeit, in der weiße Blutkörperchen schwimmen. Setzen sich Krankheitserreger aus der Luft auf die Lungenzellen, wandern die weißen Blutkörperchen durch kleine Öffnungen in der Membran und attackieren die Erreger.

Lunge-auf-einem-Chip

Ist der Lungenchip immerhin so groß wie ein USB-Stick, fällt das Gehirn deutlich kleiner aus: Der Microbrain Bioreactor, den Forscher an der Vanderbilt in Nashville im US-Bundesstaat Tennessee entwickeln, besteht aus zwei Kammern, jeweils "von der Größe eines Senfkorns". In der einen befinden sich Gehirnzellen, in der anderen Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit. Beide werden durch künstliche Blutgefäße miteinander verbunden - das reiche aus, um "eine Mikroumgebung zu schaffen, in der sich Neuronen und andere Hirnzellen verhalten wie in einem lebenden Gehirn." Der Bioreaktor soll in etwa so groß wie ein Reiskorn sein.

  • Organchips: Lunge (oben) und Darm (unten) (Foto: Harvard University)
  • So könnte der Chip aussehen, der das Gehirn simuliert. (Grafik: Dominic Doyle & Frank Block, Vanderbilt University)
Organchips: Lunge (oben) und Darm (unten) (Foto: Harvard University)

Am Ende des Projekts sollen die zehn Organe-auf-einem-Chip zu einem Menschen-auf-einem-Chip vernetzt werden. Dazu kommt ein System, das diesen versorgt und steuert und es ermöglicht, dass komplexe biochemische Vorgänge in Echtzeit analysiert werden können. Dieser Mensch-Simulator soll dann für Forschungszwecke - beispielsweise in der Pharmazie - eingesetzt werden. Er könnte dann Tierversuche mit Medikamenten überflüssig machen.

Bessere Arzneimittel

Dadurch erhofft sich das National Institute of Health (NIH) unter anderem eine effizientere Entwicklung von Medikamenten. Laut NIH erweist sich jedes dritte neue Medikament in klinischen Tests als unbrauchbar oder gar gefährlich, weil Menschen darauf ganz anders reagieren als Versuchstiere. Solche Fehlschläge sollen durch die Biochips vermieden werden. Die NIH ist eine US-Behörde, die aus über 25 biomedizinischen Forschungsinstituten besteht.

An dem Projekt sind eine Reihe von US-Universitäten beteiligt. Finanziert wird es von den NIH, der Food and Drug Administration, die für die Zulassung von Arzneimitteln und die Lebensmittelüberwachung zuständig ist, sowie der Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa). Die Laufzeit beträgt fünf Jahre.


eye home zur Startseite
blackhawk2014 10. Mär 2015

Ich schätze mal aus dem selben Grund, wieso das Menschliche Herz merkt, das es nichtmehr...

Bernd Schröder 26. Jul 2012

Ich weiß, dass man diese pseudo-tiefgängigen Sachen gerne mal so in den Raum schmeißt...

Kommentieren



Anzeige

  1. Solution Architect/Lösungsarchit- ekt (m/w)
    BCT Technology AG, Willstätt
  2. Entwicklungsingenieur/in Prüfsoftware im Bereich Fahrerassistenzsysteme
    Robert Bosch GmbH, Leonberg
  3. Wissenschaftliche Mitarbeiterin / Wissenschaftlicher Mitarbeiter - Infrastrukturen und Rechnerarchitekturen
    Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI, Sankt Augustin
  4. Datenbankspezialist (m/w)
    SYNLAB Holding Deutschland GmbH, Augsburg

Detailsuche



Anzeige

Folgen Sie uns
       


  1. Smartphones

    Huawei verklagt Samsung wegen LTE-Patenten

  2. Oracle vs. Google

    Wie man Geschworene am besten verwirrt

  3. Dell P4317Q

    43-Zoll-Display mit 4K für extreme Multitasker

  4. Logos

    Google Maps bekommt Werbung im Kartenmaterial

  5. Fahrdienstvermittler

    VW plant für die Zukunft, in der Autobesitz uncool ist

  6. Services

    HP Enterprise gründet weiteren Konzernteil aus

  7. Toshiba OCZ RD400

    Schnelle Consumer-M.2-SSD mit Extender-Karte

  8. Hyperloop

    HTT will seine Rohrpostzüge aus Marvel-Material bauen

  9. Smartwatches

    Pebble 2 und Pebble Time 2 mit Pulsmesser

  10. Kickstarter

    Pebble Core als GPS-Anhänger für Hacker und Sportler



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Business-Notebooks im Überblick: Voll ausgestattet, dockingtauglich und trotzdem klein
Business-Notebooks im Überblick
Voll ausgestattet, dockingtauglich und trotzdem klein
  1. Elitebook 1030 G1 HPs Core-M-Notebook soll 13 Stunden durchhalten
  2. Windows 7 und 8.1 Microsoft verlängert den Skylake-Support
  3. Intel Authenticate Fingerabdruck und Bluetooth-Smartphone entsperren PC

Unternehmens-IT: Von Kabelsalat und längst überfälligen Upgrades
Unternehmens-IT
Von Kabelsalat und längst überfälligen Upgrades
  1. Revive Update hebelt Oculus VRs Kopierschutz aus
  2. LizardFS Software-defined Storage, wie es sein soll
  3. HPE Hyper Converged 380 Kleines System für das schnelle Erstellen von VMs

Googles Neuvorstellungen: Alles nur geklaut?
Googles Neuvorstellungen
Alles nur geklaut?
  1. Google I/O Android Auto wird eine eigenständige App
  2. Jacquard und Soli Google bringt smarte Jacke und verbessert Radar-Chip
  3. Modulares Smartphone Project Ara soll 2017 kommen - nur noch teilweise modular

  1. Re: 5 Jahre hab ich gewartet

    karl123 | 10:56

  2. Re: So langsam...

    Emulex | 10:55

  3. Re: Ja, ja, die VITA ...

    Dwalinn | 10:53

  4. Re: Also 4x21,5 Zoll 1080p auf einem Display

    JTR | 10:53

  5. HDCP 2.2

    cicero | 10:52


  1. 10:58

  2. 09:00

  3. 07:52

  4. 07:39

  5. 07:33

  6. 07:21

  7. 07:14

  8. 19:01


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel