Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Çipte Organlar: İnsan Hücreleri Barındıran Mikroakışkan Temelli Çipler, Yeni İlaçların Önünü Açabilir!

4 dakika
3,143
Çipte Organlar: İnsan Hücreleri Barındıran Mikroakışkan Temelli Çipler, Yeni İlaçların Önünü Açabilir! Alcimed
Lung on a Chip
Tüm Reklamları Kapat

Günümüzde ilaç geliştirme, kimi durumda 10 yıldan uzun sürebilen ve masrafları on milyonlarca dolara varabilen, çok zorlu bir iştir. İlaç geliştirmede yaşanan aksaklıkların ve genel yetersizliğin bir sebebi, insanlarda kullanılacak ilaçların önce hayvanlarda test edilmesi gerekmesidir. Zaman zaman hayvan modelleri insan fizyolojisini iyi yansıtmadığı için, hayvanlarda zararsız etkileri olan ve başarılı olan bir ilaç, insanlarda tam tersi (veya beklenmedik diğer) etkiler yaratabilir. Hayvan deneylerinin etik ikilemleri de ilaç testlerinin bir diğer olumsuzluğudur.

Mikroçiplere yerleştirilmiş insan hücrelerinden yapılan sentetik mikroorganlar veya Çipte Organlar (İng: "organ-on-chips" veya kısaca "OOCs") hem etik açıdan, hem de zamandan ve masraftan kâr etmesi açısından, hayvan modellerinin sebep olduğu sıkıntılara çözüm olmaya aday bir teknolojidir.

Sentetik mikroorganlar, organlara özgü hücrelerin; transparan, esnek ve çevre dostu bir plastik çeşidi olan ve göz lenslerinde de kullanılan polidimetilsiloksan (İng: "polidimetilsiloxane" veya kısaca "PDMS") adı verilen bir malzemeden yapılma USB boyutundaki çiplerde büyütülmesi ve bu platformlar üzerinde 3 boyutlu olarak düzenlenmesiyle üretilir. Sentetik mikroorganlar, organoidlerden, yani 3 boyutlu organ kültürlerinden farklı olarak, sadece hücre dizimi açısından değil mekanik yollarla da fizyolojik olarak dokuyu taklit eder.

Tüm Reklamları Kapat

Sensörler, akışkan geçitler ve minik pompalar; sentetik mikroorganlar içine, taklit ettiği organın fizyolojik koşullarını oluşturmak için yerleştirilir. Örneğin, akciğer sentetik organlarında, nefes alıp verme sırasında alveollerin kasılıp gevşemesini taklit edebilmesi için küçük mekanik olarak genişleyebilen kanallar bulunur.

Membran, madde alışverişinde hücrenin en belirleyici parçasıdır. Üre konsantrasyonu, kan detoksifikasyonu, gaz değişimleri, ve daha birçok metabolik işlem hücre membranının ve hücrenin türüne göre belirlenir. Mekanik manipülasyonlar, organı taklit etmede destek ve takip görevi görürken, çipte organlar arasındaki asıl farklılığı oluşturan, sentetik mikroorganlar üzerine dizilmiş canlı hücrelerin çeşitleridir. Bu üç boyutlu organ kesitleri, insan fizyolojisini taklit ederek, ilaç geliştirme çalışmaları için insan ve hayvanları denek olarak kullanmayan bir model oluşturur. Wyss Enstitüsü, şöyle anlatıyor:

Sentetik mikroorganlar, canlı organların asıl fonksiyonel birimlerinin üç boyutlu enine kesitleridir. Transparan yapıları canlı insan dokularının organ içindeki iç çalışma mekaniklerine bir pencere oluşturur.
Çip organlar(OOCS)'da organ varyasyonunu gösteren bir illüstrasyon.
Çip organlar(OOCS)'da organ varyasyonunu gösteren bir illüstrasyon.
UFluidix

Harvard’daki Wyss Enstitüsü'nün Kurucu Direktörü Donald Ingber, Dan Huh isimli bir öğrencinin 2007'de ürettiği çipte akciğer projesinden etkilenerek çipte organ teknolojisini geliştirmeye başladı. 2007'deki araştırmada üretilen mikroçip akciğer, sadece, içinde canlı hücre olmadan gerçek boyutlardaki akciğer kanallarını taklit eden bir modeldi. Dan Huh'un Ingber’in laboratuvarına katılmasıyla, araştırma ekibi, akciğer hava kesesini taklit etmek amacıyla mikroakışkan kanallar içinde nasıl birden fazla hücre tipini yerleştirebileceklerini düşünmeye başladı.

İlaç geliştirme aşamalarını daha verimli hale getirmek için 2010'da ABD Gıda ve İlaç İdaresi (İng: "Food and Drug Administration" veya kısaca "FDA") ve Ulusal Sağlık Enstitüsü (İng: "National Institute of Health" veya kısaca "NIH") tarafından ortak olarak kurulan ve biyomedikal buluşların pazara sunulmasını hızlandırmayı hedef alan maddi yardımlarla, Inberg ve ekibinin çalışmaları 2010'da olumlu sonuç verdi ve Science’ta "Reconstructing Organ Level Lung Functions on a Chip" adlı makalelerini yayınladılar. NIH ve FDA, bunun üzerine Çipte Organ (OOC) teknolojisinin gelişimi için İleri Savunma Projeleri Ajansıyla (DARPA) 5 sene sürecek olan "Doku Çiplerinde İlaç Gözlemi" adlı maddi destek programını başlattı. 2010’da başlayan destek programı 2017’de bitmiş olsa bile NIH, hâlâ sentetik mikroorgan çalışmalarına destek sağlamaya devam ediyor.

Tüm Reklamları Kapat

NIH, FDA ve DARPA’dan aldıkları destek ile Ingber ve araştırma ekibi, akciğer modelinden sonra karaciğer, bağırsak ve kemik iliğini de içeren 15 tane daha sentetik mikroorgan geliştirdi. Takım, bu sentetik mikroorgan modellerinin ileride hayvan modellerinin yerine geçerek daha efektif bir insan fizyolojisi modeli oluşturabileceğini umuyorlar.

Ayrıca ekip, yine DARPA’dan aldıkları yardımla birden fazla sentetik mikroorganı, mekanik operasyonlarını otomatikleştiren ve aralarında akışkan bağlar kuran Çipte Vücut (İng: "Body-on-Chip" veya kısaca "BOC") adı altında, ilaçların birden fazla sistemde aynı anda gösterdikleri etkiyi gözlemlemek adına bir model geliştirdiler. Çipte Vücut, ilaçların organ sistemlerine etkisini ölçmesi ve hastanın kanındaki dinamik değişimleri öngörmesi amacıyla geliştirildi.

İlk çipte organ makalesinden 4 sene sonra Wyss Enstitüsü araştırmacıları, Emulate, Inc. adı altında bir şirket kurarak, buluşlarını markete sundular. Bugün dünyadaki en iyi 25 biopharma şirketlerinin 17'sini de kapsayan 150 laboratuvar, Emulate., Inc.'ten sentetik organ tedarik etmiş durumdadır. Sentetik organlar, COVID-19 aşı ve ilaç çalışmaları da dahil olmak üzere çok sayıda yeni nesil ilacı geliştirme çalışmalarında kullanılmaktadır. AstraZeneca ve Johnson & Johnson, çipte vücutları türe özgü toksisiteleri incelemek için kullanmaktadır. Çipte organlar, 2015'te New York Şehri Modern Sanat Müzesi tarafından Yılın Tasarımı Ödülü'ne bile layık görüldü ve Dünya Ekonomi Forumu tarafından 2016 yılının en iyi 10 teknolojisi içinde yer aldı.

Bugüne kadar, Emulate, Inc. dışında en az 16 adet çipte organ odaklı şirket ve startup kuruldu. Yeni bir teknoloji olması, üretim masrafları ve kompleks tasarım ihtiyaçlarından ötürü çipte organların yakın zamanda hayvan modellerini temelli olarak yerini alması zor gözükse bile, gelecek vaat eden bir teknoloji olduğu açıktır. Çipte vücutlar ve çipte organlar, gelecekte hem bilim camiasını en büyük etik yükünden, hayvan deneyleri, kurtaran ve İlaç geliştirmedeki gecikmelerle masrafları indirerek medikal çalışmaları daha önce hiç olmadığı kadar hızlandıracak bir potansiyele ulaşabilir. Donald Inberg şöyle diyor:

Laboratuvarımızda mikromühendislikte çığır açan bir çalışmayı sadece birkaç senede topluma büyük katkıları olabilecek bir teknolojiye çevirdik.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
18
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 10
  • Bilim Budur! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Umut Verici! 3
  • İnanılmaz 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • Muhteşem! 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: Wyss Institute | Arşiv Bağlantısı
  • Wyss Institute. Human Organs-On-Chips. (28 Temmuz 2014). Alındığı Tarih: 17 Ekim 2021. Alındığı Yer: Wyss Institute | Arşiv Bağlantısı
  • D. Huh, et al. (2010). Reconstituting Organ-Level Lung Functions On A Chip. Science, sf: 1662-1668. doi: 10.1126/science.1188302. | Arşiv Bağlantısı
  • L. A. Low, et al. (2021). Organs-On-Chips: Into The Next Decade. Nature Reviews Drug Discovery, sf: 345-361. doi: 10.1038/s41573-020-0079-3. | Arşiv Bağlantısı
  • Society for Humane Science. Human Organs On Chips - A Promising Future For Healthcare Without Animal Testing - Aispi. (27 Şubat 2019). Alındığı Tarih: 17 Ekim 2021. Alındığı Yer: Society for Humane Science | Arşiv Bağlantısı
  • R. A. Markets. Worldwide Organ On A Chip (Ooc) Market 2018-2023: The Next Decade Is A Favorable Period For Upward Trend In Regulation, Ratification, And Adoption. (29 Ocak 2018). Alındığı Tarih: 17 Ekim 2021. Alındığı Yer: www.prnewswire.com | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 12/11/2024 22:54:31 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/11093

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Böcek Bilimi
Karanlık
Adaptasyon
Veri
Yemek
Bebek
Wuhan Koronavirüsü
Bilimkurgu
Analiz
Albert Einstein
Kuvvet
Tohum
Çocuklar
Mikoloji
Köpek
Ekonomi
Süpernova
Sars Virüsü
Savunma
Bağırsak
Algoritma
Siyaset
Güneş
Ekosistem
Metabolizma
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
W. Institute, et al. Çipte Organlar: İnsan Hücreleri Barındıran Mikroakışkan Temelli Çipler, Yeni İlaçların Önünü Açabilir!. (19 Ekim 2021). Alındığı Tarih: 12 Kasım 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/11093
Institute, W., Kara, Ö. E., Bakırcı, Ç. M. (2021, October 19). Çipte Organlar: İnsan Hücreleri Barındıran Mikroakışkan Temelli Çipler, Yeni İlaçların Önünü Açabilir!. Evrim Ağacı. Retrieved November 12, 2024. from https://evrimagaci.org/s/11093
W. Institute, et al. “Çipte Organlar: İnsan Hücreleri Barındıran Mikroakışkan Temelli Çipler, Yeni İlaçların Önünü Açabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 19 Oct. 2021, https://evrimagaci.org/s/11093.
Institute, Wyss. Kara, Ömer Ekmel. Bakırcı, Çağrı Mert. “Çipte Organlar: İnsan Hücreleri Barındıran Mikroakışkan Temelli Çipler, Yeni İlaçların Önünü Açabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, October 19, 2021. https://evrimagaci.org/s/11093.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close