Forscher der School of Engineering and Applied Science der University of Pennsylvania haben eine Nachbildung eines menschlichen Auges entwickelt, das tatsächlich blinzeln kann. Aber keine Sorge, sie werden nicht mit den Forschern zusammenarbeiten Robotermuskeln erschaffen mit der Montage der ersten Terminatoren von Skynet zu beginnen; Sie nutzen es, um Behandlungen für Augenkrankheiten zu entwickeln.
Das betreffende Auge verhält sich sehr ähnlich wie das reale Objekt, dem es nachempfunden ist. Es verfügt über ein motorisiertes Augenlid auf Gelatinebasis, das Feuchtigkeit über die Hornhautoberfläche verteilen soll. Das Auge selbst besteht aus echten menschlichen Augenzellen, die auf einem porösen Gerüst wachsen, das mithilfe des 3D-Drucks hergestellt wurde. Die Zellen spiegeln den Aufbau eines echten Auges wider, wobei Hornhautzellen im innersten Teil wachsen und von der Bindehaut umgeben sind, dem Gewebe, das den weißen Teil unserer Augen bedeckt. Wenn das Auge blinzelt, verteilt es wie beim echten Auge Tränen auf der Augenoberfläche.
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Wenn Sie sich fragen, warum die verschiedenen Teile des Auges in verschiedenen Grundfarben gefärbt sind, liegt das daran, dass Forscher dadurch sehen können, wie das Auge reagiert.
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„Aus technischer Sicht fanden wir es interessant, über die Möglichkeit einer Nachahmung nachzudenken dynamische Umgebung eines blinkenden menschlichen Auges“, Dan Huh, außerordentlicher Professor in der Abteilung für Biotechnik, sagte in einer Erklärung. „Das Blinzeln dient dazu, die Tränenflüssigkeit zu verteilen und einen dünnen Film zu bilden, der die Augenoberfläche mit Feuchtigkeit versorgt. Es trägt auch dazu bei, eine glatte Brechungsoberfläche für die Lichtdurchlässigkeit zu bilden. Dies war ein Schlüsselmerkmal der Augenoberfläche, das wir in unserem Gerät nachbilden wollten.“
Die große Idee ist, dass die Entwicklung eines sogenannten „Eye-on-a-Chip“ es ermöglicht, verschiedene Behandlungen für Augenerkrankungen zu testen, ohne dies an echten Organen tun zu müssen. Auf diese Weise könnte es dazu beitragen, Behandlungen für Krankheiten wie das Trockene Auge (DED) zu entwickeln. Davon sind etwa 14 % der Weltbevölkerung betroffen, es hat sich bisher jedoch als schwierig erwiesen, wirksame Behandlungen dafür zu entwickeln. Seit 2010 gab es allein für KCS 200 gescheiterte klinische Arzneimittelstudien. Zur Behandlung stehen derzeit nur zwei von der Food and Drug Administration zugelassene Medikamente zur Verfügung.
Dies ist nur das neueste Organ-on-a-Chip-Projekt, das aus den Laboren kommt. Am MIT haben es zum Beispiel Ingenieure getan entwickelte ein Body-on-a-Chip-Modell die Gewebe aus bis zu 10 verschiedenen Organen verbindet. Dadurch können Mechanismen im gesamten menschlichen Körper nachgeahmt werden, mit dem Ziel herauszufinden, wie Medikamente zur Behandlung eines bestimmten Organs Auswirkungen auf andere Organe im Körper haben könnten.
Ein Artikel, der das Eye-on-a-Chip-Modell von Penn Engineering beschreibt, war kürzlich in der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlicht.
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