I ricercatori della School of Engineering and Applied Science dell’Università della Pennsylvania hanno sviluppato una replica dell’occhio umano che è effettivamente in grado di battere le palpebre. Ma non preoccuparti, non collaboreranno con i ricercatori creare muscoli robotici iniziare ad assemblare i primi Terminator di Skynet; lo stanno usando come un modo per sviluppare cure per le malattie degli occhi.
L'occhio in questione si comporta in modo molto simile alla cosa reale su cui è modellato. È dotato di una palpebra motorizzata a base di gelatina progettata per diffondere l'umidità sulla superficie corneale. L’occhio stesso è composto da vere cellule oculari umane, che vengono coltivate su un’impalcatura porosa creata con l’aiuto della stampa 3D. Le cellule riflettono la composizione di un occhio reale, con cellule corneali che crescono nella parte più interna, circondate dalla congiuntiva, il tessuto che copre la parte bianca dei nostri occhi. Quando l'occhio batte le palpebre, diffonde le lacrime sulla superficie dell'occhio proprio come nella realtà.
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Se ti stai chiedendo perché le diverse parti dell’occhio sono tinte di vari colori primari, è perché ciò consente ai ricercatori di vedere come risponde l’occhio.
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“Da un punto di vista ingegneristico, abbiamo trovato interessante pensare alla possibilità di imitare il ambiente dinamico di un occhio umano che lampeggia", Dan Huh, professore associato presso il dipartimento di bioingegneria, detto in un comunicato. “L’ammiccamento serve a diffondere le lacrime e a generare una pellicola sottile che mantiene idratata la superficie oculare. Aiuta anche a formare una superficie rifrangente liscia per la trasmissione della luce. Questa era una caratteristica fondamentale della superficie oculare che volevamo ricapitolare nel nostro dispositivo”.
La grande idea è che lo sviluppo del cosiddetto “eye-on-a-chip” rende possibile testare diversi trattamenti per le patologie oculari senza doverlo fare su organi reali. In tal modo, potrebbe essere utilizzato per contribuire a sviluppare trattamenti per disturbi come la malattia dell’occhio secco (DED). Ciò colpisce circa il 14% della popolazione mondiale, ma finora si è rivelato difficile sviluppare trattamenti efficaci. Dal 2010, ci sono stati 200 studi clinici sui farmaci falliti solo per la DED. Attualmente sono disponibili per il trattamento solo due farmaci approvati dalla Food and Drug Administration.
Questo è solo l'ultimo progetto di organo su chip uscito dai laboratori. Ad esempio, gli ingegneri del MIT lo hanno fatto ha sviluppato un modello body-on-a-chip che collega i tessuti ingegnerizzati provenienti da un massimo di 10 organi diversi. Ciò gli consente di imitare i meccanismi in tutto il corpo umano, con l’obiettivo di capire come i farmaci progettati per trattare un organo specifico potrebbero avere un effetto su altri organi del corpo.
Un articolo che descriveva il modello eye-on-a-chip di Penn Engineering era recentemente pubblicato sulla rivista Nature Medicine.
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