તે વ્યાપકપણે માન્ય છે કે દવાઓ અને અન્ય તબીબી સારવાર પરીક્ષણ માટે પ્રાણી મોડલ ઘણી ગંભીર ભૂલો છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, આ પદ્ધતિ અનૈતિક અને ક્રૂર છે. વધુમાં, આ અભ્યાસ હંમેશા માનવ ફિઝિયોલોજી વિશ્લેષણ કરવા માટે સમર્થ નથી. આમાંના ઘણા અભ્યાસો વ્યાપક ખર્ચ સાથે આવે છે, જેનો અર્થ એ થાય કે કેટલીક દવાઓ પરીક્ષણ તબક્કામાં ક્યારેય નહીં કરી શકે.
વિશ્વભરના સંશોધકો લઘુચિત્ર માનવ અંગ વિકસાવવા પર કામ કરી રહ્યા છે જે સંભવિત પ્રાણી પરીક્ષણને બદલી શકે છે અને ડ્રગ ટ્રાયલ્સને ઝડપી બનાવી શકે છે. તેમના પ્રયોગો દર્શાવે છે કે આ ઉભરતી પ્રચલિત ટેકનોલોજી ઘણીવાર જીવંત વિષયોનો ઉપયોગ કર્યા વગર દવાઓ અને રોગોની બોડીના પ્રતિસાદની આગાહી કરી શકે છે. ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ આ ઉભરતી આરોગ્ય તકનીકમાં રસ વ્યક્ત કરે છે, જે તેના નવીનીકરણને ઉત્તેજીત કરવામાં મદદ કરે છે.
ડ્રગ પરીક્ષણ માટે ઑર્ગન ઑન-એ-ચિપ
માઇક્રોચીપ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને એક ઑન-ઑન-એ-ચિપ એક ઉપકરણ બનાવવામાં આવ્યું છે. તે માનવ કોશિકાઓ દ્વારા જીવંત સતત અસ્પષ્ટ ચેમ્બર ધરાવે છે. નાના કમ્પ્યુટર મેમરી સ્ટિકનું કદ, આ ઉપકરણ વાસ્તવિક અવયવોના જીવવિજ્ઞાન અને કાર્યોની નકલ કરે છે અને તે હાલના પ્રણાલીઓમાં ઉપયોગમાં સુધારો છે (જેમ કે પેટ્રી ડીશમાં ઉગાડવામાં આવેલા જીવંત કોશિકાઓ).
વૈજ્ઞાનિકોએ પહેલાથી જ વિવિધ અવયવો પર ચીપ્સ વિકસાવ્યા છે: ફેફસા, હૃદય, આંતરડાના અને યકૃત.
ઉદાહરણ તરીકે, ફેફસાં-પર-એક-ચિપ, રક્ત જેવા માધ્યમની બહાર અને હવાની બીજી બાજુના પલ્મોનરી અને કેશિલેરી કોશિકાઓ ધરાવે છે. આ વૈજ્ઞાનિકો ફેફસાંના ભાગમાં સમજ આપે છે જ્યાં ગેસ વિનિમય થાય છે. આ એ વિસ્તાર છે કે જ્યાં ચેપ અને કેન્સર જેવા પલ્મોનરી સમસ્યાઓ વારંવાર થાય છે.
લંગ ઑન-એ-ચિપ લવચીક છે, તેથી તે માનવ ફેફસાંની જેમ વિસ્તરે છે અને કોન્ટ્રાક્ટ કરે છે - જીવંત અંગનું કાર્ય પ્રતિકૃતિ.
ઑર્ગન્સ-ઓન-ચીપ્સ ટેક્નોલોજી હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટીમાં વાઈસ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર બાયોલોજીકલી ઇન્સેપ્શન એન્જીનિયરિંગમાંથી ઉદ્દભવે છે. કેટલીક વેપારી કંપનીઓ હવે ચીપોનું ઉત્પાદન કરે છે જે એક રોગગ્રસ્ત અંગની નકલ કરે છે. અન્ય લોકો દવાઓના માર્ગ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યાં છે - બંને પહેલેથી મંજૂર થયેલા અને નવા વિકસિત - માનવ ઉપકરણોની તુલનામાં આ ઉપકરણોમાં વર્તે છે. ફાર્માસ્યુટિકલ કંપનીઓ સ્વીકારો છો કે ચિપ ટેક્નોલૉજીમાં રોકાણ કરવું એ યોગ્ય ધંધો છે, વધુ રોકાણ અને ત્યારપછીના સુધારાઓમાં ભવિષ્યમાં ઑર્ગન્સ ઑન ચીપ્સ વધુ ઉપયોગી બનશે.
ગયા વર્ષે ઇમ્યુલેટ, ઇન્ક. દ્વારા જ્હોનસન એન્ડ જોહ્નસન અને Wyss સંસ્થા સાથે સંશોધન સહયોગની જાહેરાત કરી હતી, જે તેમના થ્રોમ્બોસિસ-ઓન-એ-ચિપ પ્લેટફોર્મનું મૂલ્યાંકન કરી શકે છે, જે સંભવિત રૂધિર ગંઠાઇ જવા માટે જાણીતી દવાઓ ચકાસવા માટે ઉપયોગમાં લઇ શકાય છે. ચિપ મોડેલ વિવિધ પરિબળો છે જે લોહી ગંઠાઈ જવાના વિકાસમાં ફાળો આપી શકે છે. જો સફળ થાય, તો આ તકનીકીનો ઉપયોગ ક્લિનિકલ ડ્રગ ટ્રાયલ્સમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે, કારણ કે કેટલીક દવાઓના કારણે જોખમ ઘટાડે છે- જેમ કે ઇમ્યુનો-રોગનિવારક અને ઓન્કોલોજી દવાઓ - રક્તના ગંઠાઈ જવાથી જોડાયેલ શક્ય આડઅસર માટે જાણીતા છે.
સ્ટેમ કોશિકાઓમાંથી પ્રારંભિક અંગોના વિકાસમાં તાજેતરના આધુનિકીકરણ અંગ-ઑન-એ-ચિપ ટેકનોલોજીને પણ સપોર્ટ કરી શકે છે. પ્રયોગો દર્શાવે છે કે માનવીય સ્ટેમ કોશિકાઓ વિવિધ પ્રકારની પેશીઓ ઉત્પન્ન કરવા પ્રોગ્રામ કરી શકાય છે. આ તકનીકને ટ્રાન્સપ્લાન્ટના દર્દીઓ માટે અંગત અંગો ઉગાડવા માટે તેનો ઉપયોગ થઈ શકે તે પહેલા થોડો સમય લાગશે, જ્યારે તે અંગ-ઑન-એ-ચિપ મોડેલ્સ માટે માનવ પેશીઓ વધારી શકે છે.
શું ત્યાં જ માનવ-પર-એ-ચિપ થશે?
Wyss સંસ્થા વૈજ્ઞાનિકો હવે એક મહત્વાકાંક્ષી પ્રોજેક્ટ પર કામ કરી રહ્યા છે: તેઓ સમગ્ર માનવ શરીર એક પ્રતિકૃતિ બનાવવા માટે વિવિધ અંગો-પર-ચિપ્સ લિંક માં શોધી રહ્યા છે.
આ એક અજોડ રીતે ડ્રગ ટ્રાયલ મદદ કરી શકે છે ટૂંકા ગાળામાં ચોક્કસ દવાઓના પ્રતિભાવ માટે મલ્ટીપલ ઈન વિટ્રો "વિષયો" નું પરીક્ષણ અને વિશ્લેષણ કરી શકાય છે.
હોમો ચીપ્પીઅન્સ , જેમ કે મોડેલને હાસ્યજનક રીતે ડબ કરવામાં આવે છે, તેને યુ.એસ. એનવાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સી દ્વારા પર્યાવરણીય ઝેરની અસરો, જેમ કે ઇફેક્ટ્સ ડાયોક્સિન અને બિસ્ફિનોલ એ (બીપીએ) ની અસરો માનવ યકૃત પર હોય છે તેના અભ્યાસ માટે વૈકલ્પિક મોડેલ તરીકે પણ શોધી કાઢવામાં આવી છે.
આ ક્ષણે, લગભગ કોઈ પણ નવી ડ્રગને લાંબી ક્લિનિકલ ટ્રાયલ થવાની પણ જરૂર છે અને સાથે સાથે બજારમાં પહેલાં તે પહેલાં માનવો પર પરીક્ષણ કરાય છે. નાનું માનવીય અંગોનો વિકાસ નવા ડ્રગના ટ્રાયલ પ્રોટોકોલના ભાગને છોડીને વિકાસ પ્રક્રિયાને ટૂંકા બનાવી શકે છે. કેટલાક નિષ્ણાતો, જો કે, ચેતવણી આપે છે કે ચિપ્સ માનવ અંગની સંપૂર્ણ જટિલતાને પકડી શકતા નથી અને આ ટેક્નોલોજીમાં મર્યાદાઓ છે જે પ્રત્યક્ષ અંગોના સાચા વિકલ્પો તરીકે ઉપયોગી બને તે પહેલાં સંબોધિત કરવાની જરૂર પડશે.