Model organ manusia yang cocok di telapak tangan
Genetika adalah “sidik jari” yang lebih dari menentukan penampilan luar kita, seperti warna mata dan tinggi – mereka juga mempengaruhi bagaimana tubuh kita bereaksi terhadap berbagai jenis penyakit dan obat -obatan. Jadi, bayangkan jika perangkat kecil, yang disebut chip jaringan, yang kira -kira seukuran kartu kredit atau drive USB, dapat digunakan untuk memprediksi bagaimana tubuh Anda mungkin merespons perawatan medis tertentu.
Keripik jaringan adalah avatar kecil untuk organ manusia. Keripik ini mengandung kultur sel yang memodelkan struktur dan fungsi jaringan dan organ manusia tertentu, seperti paru -paru, jantung, pankreas, dan hati. Mereka juga dapat dihubungkan bersama untuk meniru seluruh sistem manusia.
Dikenal oleh berbagai nama-seperti jaringan-on-a-chip, chip organ, organ-on-a-chip, sistem mikrofisiologis (MPS), dan chip jaringan 3D-perangkat ini biasanya berfungsi selama sekitar 30 hari. Namun, NASA dan organisasi penelitian lainnya bekerja untuk memperpanjang umur mereka untuk memungkinkan para ilmuwan mempelajari efek jangka panjang dari penyakit dan perawatan.
Dari mana asal jaringan dan mengapa kita mempelajarinya di luar angkasa?
Chip jaringan dapat dibuat dari sel manusia dewasa yang disumbangkan oleh sukarelawan dan pasien. Mereka Dibuat dari pengambilan darah, sel kulit, atau kultur sel yang disimpan. Sel -sel ini dikonversi menjadi sel induk pluripoten yang diinduksi (iPSC) yang dapat menjadi hampir semua jenis sel dalam tubuh manusia.
Peneliti Budaya IPSC dalam chip jaringan – lingkungan rekayasa yang mirip dengan tubuh manusia – untuk menciptakan avatar miniatur organ manusia yang mereka minati.
Karena chip jaringan dibuat langsung dari sel manusia, mereka dianggap sebagai model yang lebih akurat untuk membandingkan data ilmiah dan biomedis. Mereka dapat digunakan untuk memahami bagaimana dan mengapa tubuh manusia beradaptasi dengan perubahan dalam lingkungan spaceflight dan kondisi ekstrem lainnya.
Mengirim chip jaringan di luar perisai pelindung sabuk van Allen Bumi memungkinkan para peneliti untuk mempelajari efek stresor ekstrem, terutama radiasi, pada sel manusia tanpa menempatkan manusia pada risiko.
Manfaat Kesehatan Dari Tanah ke Bintang
Chip jaringan sedang digunakan oleh NASA dan peneliti lain saat ini – dan bisa Berkontribusi pada lompatan besar dalam perawatan kesehatan presisi, termasuk pemahaman yang lebih dalam tentang biologi dan penyakit manusia, langkah -langkah pencegahan untuk penyakit, dan perawatan terapeutik yang dipersonalisasi.
Misalnya, di bumi, kanker, yang memiliki komponen lingkungan dan genetik, mempengaruhi kehidupan di seluruh dunia dan merupakan salah satu penyebab utama kematian. Para peneliti menggunakan chip jaringan sebagai alat ilmiah penting untuk secara signifikan memajukan penemuan bagaimana sel kanker berasal, tumbuh, dan menyebar.
Para peneliti dan onkolog menggunakan Chip jaringan hari ini untuk menguji perawatan farmasi baru dan memahami bagaimana kanker pasien tertentu bereaksi terhadap perawatan yang berbeda. Temuan dan data dari studi ini dapat memungkinkan dokter untuk menyesuaikan perawatan kanker dengan masing -masing pasien dan mengurangi waktu untuk skrining. Kemajuan ini juga dapat mengurangi efek sekunder dari perawatan dan meningkatkan kualitas hidup.
Untuk NASA, Penelitian ini dapat digunakan untuk melindungi kesehatan astronot pada misi ruang dalam. Chips dapat memberikan wawasan tentang bagaimana stresor ruang dalam, termasuk radiasi ekstrem dan gayaberat mikro, dapat mempengaruhi astronot pada tingkat individu.
Saat kita melangkah lebih jauh dan tinggal lebih lama di luar angkasa, kru akan memiliki akses terbatas ke perawatan kesehatan klinis di tempat. Oleh karena itu, akan sangat penting untuk dipahami jika ada kebutuhan perawatan kesehatan yang unik dan spesifik dari masing -masing astronot sehingga kita dapat menguji potensi penanggulangan dan mengirim persediaan yang tepat dengan mereka pada misi. NASA juga berpotensi menggunakan informasi ini untuk mempersonalisasikan kit medis untuk setiap anggota kru selama misi berdurasi panjang, termasuk Bulan, Mars, dan seterusnya.
Tentang BPS
Divisi Ilmu Biologis dan Ilmu Fisika NASA Perintis Penemuan Ilmiah dan memungkinkan eksplorasi dengan menggunakan lingkungan ruang untuk melakukan investigasi yang tidak mungkin di Bumi. Mempelajari fenomena biologis dan fisik dalam kondisi ekstrem memungkinkan para peneliti untuk memajukan pengetahuan ilmiah mendasar yang diperlukan untuk melangkah lebih jauh dan tinggal lebih lama di ruang angkasa, sementara juga menguntungkan kehidupan di bumi.
10 hal yang perlu diketahui tentang chip jaringan dan bagaimana mereka menguntungkan kemanusiaan
6 menit dibaca
Avatar miniatur menghadapi tantangan terbesar NASA
Chip jaringan secara akurat memodelkan organ di luar angkasa
Keripik jaringan adalah perangkat kecil yang mengandung sel hidup yang meniru fungsi kompleks jaringan dan organ manusia tertentu.
‘Memotong’ di kedokteran yang dipersonalisasi
Memperluas umur panjang chip jaringan yang digunakan untuk penelitian biomedis dapat berkontribusi pada kemajuan yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam kedokteran prediktif dan perawatan kesehatan yang dipersonalisasi.
Chip jaringan 3D
Perangkat kecil tentang ukuran drive USB, chip jaringan 3D mereplikasi sel organ spesifik – jantung, pankreas, hati, dan lainnya. Ini memungkinkan para peneliti untuk menguji dan mengamati bagaimana sel merespons berbagai faktor lingkungan, seperti radiasi dan gayaberat mikro, dan perawatan, termasuk obat -obatan dan kemoterapi.
