Harvard Forscher stellen Heart-on-a-Chip erstmals im 3D-Druckverfahren her

Die Ergebnisse von Forschern der John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) der Harvard University in den USA könnten Tierversuche in der Medizin zukünftig obsolet werden lassen. 

Derzeit werden solche micro-physiologischen Systeme, auch “Organ-on-a-Chip” genannt, mittels eines teuren und aufwendigen lithographischen Prozesses in mehreren Schritten hergestellt. Daten werden dann per Mikroskopie oder High-Speed-Kameras ausgelesen und gesammelt.

Der neue Ansatz der Harvard Wissenschaftler umfasst einen durchgängigen, schnellen 3D-Druckprozess, bei dem 6 verschiedenen “Inks” zum Einsatz kommen. Dieser ermöglich nicht nur die Herstellung von Herzgewebe das spezielle Eigenschaften aufweist oder bestimmten Krankheiten entspricht, sondern auch die Datenerfassung bei Lang- und Kurzzeitstudien durch integrierte Sensoren. Um die Effektivität zu demonstrieren wurden Medikamenten- und Langzeitstudien durchgeführt.

Johan Ulrik Lind, erster Author der Studie die in Nature Materials veröffentlicht wurde, erklärt:

“This new programmable approach to building organs-on-chips not only allows us to easily change and customize the design of the system but also drastically simplifies data acquisition.”

Die 3D-gedruckten Mini-Organe könnten zukunftsweisend für Studien im Bereich von in vitro Tissue Engineering, Toxikologie und der Erprobung von Arzneimitteln sein.

Jennifer Lewis, Professor des Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering und Co-Author der Studie fügt hinzu:

“We are pushing the boundaries of three-dimensional printing by developing and integrating multiple functional materials within printed devices. This study is a powerful demonstration of how our platform can be used to create fully functional, instrumented chips for drug screening and disease modeling.”