Çip-üstü-küçük havayolu platformu
Proje no. 21686 · Durum: Kapanmış · 2020
Özet
Makro ölçekli cihazların minyatür versiyonları olarak tanımlanan mikroakışkan temelli çip-üstü-organ sistemleri, canlı bir organın biyolojik aktivitelerini, mekanik özelliklerini ve biyokimyasal fonksiyonlarını taklit edebilmekte, kompleks hücre-hücre ve hücre-matris etkileşimlerinin geleneksel hücre kültürü yöntemlerine göre daha iyi irdelenmesine olanak sağlamakta ve 3B hücre kültürü modellerine yeni bir bakış açısı sunmaktadır. Günümüzde mikroakışkan teknolojisini temel alan ve organlara ait mikro-fizyolojik çevrenin başarılı bir şekilde taklit edebildiği çip-üstü-organ sistemlerine yönelik çalışmalar hızla artış gösterse de organ spesifik meydana gelen hastalık süreçlerinin takibi, biyolojik ve kimyasal moleküllerin hücre/doku üzerine etkileri veya ilaçların klinik öncesi sitotoksisite değerlendirmeleri için gerçek zamanlı fizyolojik analiz ve görüntülemelere odaklanan sınırlı sayıda sistem bulunmaktadır. Yapılan çalışma ile mikroakışkan temelli bir çip-üstü-küçük hava yolu platformu tasarlanmıştır. Hava/sıvı arayüzü ve akciğerlerdeki interstisyel bölgenin taklit edildiği modelde, üzerinde epitel hücreleri ve içerisinde fibroblast hücreleri barındıran hidrojel tabanlı jelatin-metakrilat (GelMA) tabaka kullanılmıştır. Vasküler sınırın taklidi için ise literatürde sıklıkla görülen polyester membrane (PET) yerine bakteriyel selüloz tabanlı membran üretimi gerçekleştirilmiş ve sistem içerisinde endotel hücreler ile birlikte kullanılmıştır. Ayrıca, hastalıkların tanı ve tedavilerinde, ilaç geliştirme ve optimizasyon çalışmalarında kritik bir önem taşıyan gerçek zamanlı analizler, çip-üstü-küçük havayolu modeline entegre edilen optik sensör ile sağlanmıştır.