펠리체 프랑켈
약물 테스트는 까다로운 사업이지만 보다 안전한 약물을 시장에 출시하기 위한 필수 단계입니다. 의약품은 주어진 질병을 치료하기 위한 특정 목적을 위해 설계되었지만 종종 수많은 "부작용이 포함될 수 있습니다..."가 수반됩니다. 약물 시험에서는 이러한 부작용을 확인하려고 시도합니다.
이러한 부작용의 대부분은 바람직하지 않지만, 대부분은 상태를 치료하는 한 위험을 감수할 가치가 있습니다. 그러나 다른 경우에는 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.
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이제 미세 생리학 시스템이라는 새로운 기술이 등장했습니다. “바디 온 어 칩” — 잠재적인 문제를 더 빨리 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. MIT(매사추세츠 공과대학) 엔지니어들이 개발한 이 장치는 미세유체 매체로 구성되어 있습니다. 최대 10개의 서로 다른 기관에서 조작된 조직을 연결하여 몇 주 동안 인체의 메커니즘을 모방할 수 있습니다. 끝. 이 시스템을 통해 자세히 설명된 지난주에 발표된 논문 Scientific Reports 저널에서 연구자들은 특정 기관을 치료하기 위해 고안된 약물이 신체의 다른 기관에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 밝히기를 희망합니다.
"이러한 효과 중 일부는 상황이 독특하기 때문에 동물 모델에서 예측하기가 정말 어렵습니다." 린다 그리피스생물학 및 기계 공학 교수이자 이번 연구의 선임 저자 중 한 명인 는 성명에서 말했습니다. "우리 칩을 사용하면 약물을 배포한 다음 다른 조직에 미치는 영향을 찾아보고 노출과 대사 방법을 측정할 수 있습니다."
연구자들은 의약품을 개발한 후 의약품의 안전성과 효과를 입증하기 위한 일련의 전임상 동물 실험을 통해 이를 테스트합니다. 그러나 그리피스는 인간이 다른 동물과 꼭 같지는 않다고 지적합니다. 물론, 우리는 실험실 동물과 비슷한 생물학을 공유하지만 그 관계가 항상 일대일인 것은 아닙니다.
“동물은 약물을 개발하고 질병을 이해하는 데 필요한 모든 측면에서 사람을 대표하지 않습니다.”라고 그녀는 말했습니다. "모든 종류의 약물을 살펴보면서 그 점은 점점 더 분명해지고 있습니다."
인간을 대상으로 테스트하지 않고 이 장애물을 극복하기 위해 연구자들은 다음을 개발했습니다. "칩 위의 장기" 공학적 조직으로 구성된 장기의 축소 모형.
이 기술의 기초는 새로운 것이 아니지만 그리피스와 그녀의 동료들은 이렇게 많은 조직 유형을 단일 개방형 칩에 장착하여 샘플을 조작하고 제거할 수 있게 한 최초의 사례입니다.
칩에 적합한 장기 조직 유형에는 간, 폐, 장, 자궁내막, 뇌, 심장, 췌장, 신장, 피부 및 골격근이 포함되며 각각 100만~200만 개의 세포를 포함합니다.
시스템은 유망하지만 조만간 최대 잠재력을 발휘하는 데 사용되지는 않을 것입니다. 현재 그리피스와 그녀의 팀은 파킨슨병을 모델링하기 위해 뇌, 간, 위장 조직과 같은 몇 가지 기관을 포함하여 보다 제한적인 연구에 이 시스템을 사용하고 있습니다.
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