Met gewone dubbelzijdige tape, onderzoekers in Zweden hebben een op chips gebaseerd model van een menselijke darm samengesteld, en gaf het dan chilipepers om te bewijzen dat het werkt. De techniek zou de kostenbarrières drastisch kunnen verlagen voor laboratoria die nieuwe medicijnen testen en analyseren hoe het lichaam erop reageert.

Onlangs gepubliceerd in Lab op een chip , de onderzoekers rapporteerden de succesvolle herschepping van een darm, het vervangen van gewone dubbelzijdige plakband en kant-en-klare kunststoffen voor de dure materialen en technieken die doorgaans worden gebruikt om ultramoderne "orgaan-op-een-chip"-systemen te maken.

Om aan te tonen dat hun op tape gebaseerde organ-on-chip zich echt op dezelfde manier gedraagt ​​als een menselijke darm, de onderzoekers testten het met een veelvoorkomend voedingsmiddel:capsaïcinoïden, het actieve ingrediënt in chilipepers. Als je het het equivalent van een habanero-peper geeft, de op chips gebaseerde darm reageerde zoals verwacht:met enige irritatie.

Thomas Winkler, een onderzoeker in micro- en nanosystemen aan het KTH Royal Institute of Technology in Stockholm, zegt dat het onderzoek was gericht op het helpen van meer laboratoria met beperkte middelen om toegang te krijgen tot een onbetaalbaar dure technologie die een versnelde ontwikkeling van nieuwe medicijnen en geavanceerde gepersonaliseerde geneeskunde belooft.

Organen-op-chips zijn duidelijk, doorzichtige plastics ter grootte van een computergeheugenstick die holle kanalen bevatten. Deze kanalen zijn bekleed met levende cellen en weefsels die de fysiologie op orgaanniveau nabootsen. De chips worden meestal vervaardigd met behulp van dure technieken die vergelijkbaar zijn met die welke worden gebruikt bij de fabricage van computermicrochips, en vertrouw op lijmen, pakkingen, of op maat gemaakte klemsystemen om de afzonderlijke lagen aan elkaar geseald te houden.

De nieuwe techniek creëert in plaats daarvan de holle kanalen door ze uit dubbelzijdig plakband te knippen. Behalve de band zelf, het creëren van een model van een fysiologische barrière zoals de darm vereist in de handel verkrijgbare onderdelen zoals een permeabel membraan waar de cellen op kunnen groeien, die wordt gebruikt in vergelijkbare organen-op-chips, en plastic folie om het af te sluiten, zegt Winkler. De enige benodigde apparatuur zou een geautomatiseerde messensnijder zijn, die ongeveer 100 euro kost.

"De tape vervangt alle kritische structurele elementen, door het in vorm te snijden, en zorgt ervoor dat ze gemakkelijk in elkaar passen omdat tape inherent aan het permeabele membraan en andere materialen kleeft.

"Deze techniek zou de organ-on-chip-technologie kunnen democratiseren voor laboratoria die werken aan de ontwikkeling van geneesmiddelen in omgevingen met minder middelen, " zegt Winkler. "Het maakt het betaalbaarder in termen van de apparatuur die nodig is om de chips in eigen huis te maken, evenals in termen van het vervaardigen van in de handel verkrijgbare chips."