Een klein laboratorium ter grootte van een postzegel zou de volgende grote stap kunnen zijn in de zoektocht naar veiligere antistollingsmiddelen om hartaanvallen en beroertes te voorkomen.

De effectiviteit van de huidige antistollingsmedicatie kan beperkt zijn vanwege het risico op complicaties, waardoor er behoefte is aan alternatieven die zowel de vorming van bloedstolsels kunnen voorkomen als het risico op overmatige en levensbedreigende bloedingen kunnen verminderen.

De nieuwe biocompatibele lab-on-a-chip, gedetailleerd in een artikel dat onlangs in het tijdschrift is gepubliceerd Analytische scheikunde , zou kunnen helpen bij het versnellen van de ontdekking en ontwikkeling van nieuwe antistollingstherapieën.

De technologie is ontwikkeld door een team van biochemici en ingenieurs onder leiding van RMIT University en de Hematology Micro-platforms-groep van het Australian Centre for Blood Diseases (ACBD) in Melbourne, Australië.

Het verkleint effectief een medisch pathologielaboratorium op een kleine chip, met geautomatiseerde processen die in een paar minuten kunnen bereiken wat dagen zou kunnen duren in een groot laboratorium.

Het nieuwe apparaat is speciaal ontworpen om te werken met de complexe en gevoelige biologie van bloed, met een uniek systeem van micropompen en analysetools om het effect van chemische verbindingen op de bloedstolling te testen.

Hoofdonderzoeker Dr. Warwick Nesbitt, RMIT en Monash University, werkt samen met medewerkers van het ACBD om het baanbrekende apparaat te gebruiken om stollingsmechanismen beter te begrijpen en nieuwe antistollingsmiddelen te ontwikkelen.

Nesbitt zei dat zeer weinig microdevices die tot nu toe zijn ontwikkeld, geschikt zijn voor klinisch of onderzoeksgebruik, omdat ze niet waren gedreven door inzicht in hoe bloed zich feitelijk gedraagt.

"Bloed is extreem gevoelig voor kunstmatige oppervlakken en stolt heel gemakkelijk, dus bloedverwerkingstechnologieën moeten even gevoelig zijn, "Nesbit, een Vice-Chancellor's Senior Research Fellow bij RMIT en groepsleider bij ACBD, zei.

"We hebben een diep begrip van de biologie van bloed gecombineerd met precisie-engineering en ontwerp, om een ​​apparaat te leveren dat met volbloed kan werken en betrouwbare resultaten kan opleveren.

"We hopen dat dit krachtige nieuwe hulpmiddel onderzoekers een voorsprong zal geven bij het leveren van betere en veiligere antistollingsbehandelingen, om de gezondheid en het welzijn van miljoenen mensen over de hele wereld te verbeteren."

Mede-hoofdauteur Dr. Crispin Szydzik zei dat het apparaat omstandigheden in bloedvaten kan nabootsen.

"Het is een belangrijke stap in de richting van de ontwikkeling van snelle en efficiënte microsystemen voor preklinische en klinische hematologische screening en diagnostiek."

Schat, ik heb het lab gekrompen:hoe het werkt

Het microlab kan in slechts een paar uur honderden medicijnverbindingen screenen, het onthullen van hun effect op bloed en het snel identificeren van degenen die het meeste potentieel hebben voor klinisch gebruik.

Het apparaat is gebaseerd op microfluïdische chiptechnologie die is ontwikkeld in de Micro Nano Research Facility (MNRF) van RMIT en binnen het Vascular Biology Laboratory (ACBD-Monash University).

Een microfluïdische chip bevat een reeks miniatuurkanalen, kleppen, processors en pompen die vloeistoffen nauwkeurig en flexibel kunnen manipuleren.

De chips combineren snelheid, draagbaarheid en capaciteit, het verwerken van grote hoeveelheden kleine verwerkingselementen. belangrijk, ze zijn ook schaalbaar en goedkoop te produceren.

De microfluïdische technologie werd gecombineerd met een gevoelige test om te testen hoe bloedplaatjes - het bestanddeel van bloed dat stolsels vormt - reageren op verschillende chemische combinaties.

In een proof-of-concept-applicatie, het microlab werd gebruikt om te onderzoeken hoe het doseren van bloed met geselecteerde remmers van kleine moleculen de trombosedynamiek van bloedplaatjes beïnvloedt, dat is, hoe de bloedplaatjes samenklonteren.

De veelbelovende resultaten toonden aan dat het geautomatiseerde lab-on-chip de bloedstroom nauwkeurig kon regelen, lever en meng geneesmiddelverbindingen met bloed in seconden en stuur het gedoseerde bloed naar een stroomafwaarts trombusassaysysteem.

MNRF-directeur, Voorname professor Arnan Mitchell, zei dat bestaande technologieën voor het testen van chemische verbindingen in bloed zeer arbeidsintensief en tijdrovend zijn, beperken hoeveel er op elk moment kunnen worden gescreend.

"Ons apparaat stelt onderzoekers in staat honderden mogelijke combinaties door het systeem te sturen, ze extreem snel mengen met bloed en resultaten opleveren in slechts enkele minuten, ' zei Mitchel.

"Klein, gericht, geautomatiseerd en nauwkeurig - het is de toekomst van technologie voor medicijnontwikkeling."