Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) выделило грант в размере 37 млн долларов для разработки 10 моделей различных органов-на-чипе и их объединения в модель организма человека с максимально точным представлением биохимических и физиологических особенностей.

Биоинженерная концепция “лаборатория-на-чипе” рассматривалась “Компьютеррой” в июне. Тогда речь шла о перспективной методике моделирования отдельных органов путём сочетания живых клеток с высокоточной автоматикой.

Поскольку каждый модуль изготовлен из прозрачного гибкого пластика, он в буквальном смысле предоставляет окно для наблюдений за всеми процессами в реальном времени – смотрите видео.

Особый интерес представляет дочерний проект “почка-на-чипе”. Он должен стать не только важным исследовательским инструментом, но и основой системы портативной установки гемодиализа. Теперь перед институтом биоинженерии Висса при Гарвардском университете поставлена куда более сложная задача.

Пока полностью готовы и успешно прошли испытания только относительно простые изолированные физические имитации: “лёгкие-на-чипе” и “кишечник-на-чипе”. Учёные дорабатывают прототипы других полых органов и ищут подходы к моделированию паренхиматозных.

Представленное ниже видео демонстрирует одну из первых моделей – лёгкие-на-чипе:

Воссоздание в деталях особенности работы почек – крайне наукоёмкая, но уже дважды профинансированная задача. Чрезвычайно сложно будет разработать и печень-на-чипе, но по сравнению с задачами общего характера это ещё разминка.

Пока не совсем ясно, в каком объёме будут смоделированы управляющие системы (нервная и эндокринная), как поступят с кожей, нужны ли такие компоненты, как тимус и костный мозг, что делать с половым диморфизмом и как осуществлять интеграцию всех компонентов.

DARPA хочет максимально точную копию (при этом понимая невозможность имитации головного мозга), но даже задача разработки “обезглавленной” модели из десяти объединённых органов-на-чипе вряд ли соответствует современным познаниям и техническим возможностям.