"Heart-on-a-Chip" für Screening von Medikamenten

"Biobot" reagiert auf Kontraktion und Ausdehnung mit Farbveränderung

"Schmetterling": Arzneistoff verändert Farbe (Foto: seu.edu.cn)

Nanjing (pte003/10.04.2018/06:10) Forscher der Southeast University http://seu.edu.cn/english haben eine "Heart-on-a-Chip"-Plattform entwickelt, die aus Herzmuskelzellen von Ratten, Hydrogel und Nanokristallen besteht. Es handelt sich dabei um eine physische Struktur, mit der getestet wird, wie sich die Einnahme von gewissen Medikamenten auf den menschlichen Herzmuskel auswirkt. Die Forscher haben für ihre Plattform die Form eines Schmetterlings gewählt, um das Ergebnis noch mehr hervorzuheben.

Visuelles Feedback in Echtzeit

Das Modell hebt visuell hervor, wie die Herzzellen auf bestimmte Wirkstoffe reagieren. Die Forscher haben den "Biobot"-Schmetterling bereits mit unterschiedlichen Dosen des Herzmedikaments Isoproterenol getestet. Dieses Arzneimittel wird dazu genutzt, den Blutfluss durch eine Beschleunigung der Herzrate zu unterstützen. Die Heart-on-Chip-Plattform veranschaulicht nun, ob es zu einer beschleunigten oder verlangsamten Kontraktion der Herzzellen kommt.

Die Ausdehnung und auch die Kontraktion der Herzzellen beeinflussen die Nanokristalle, wodurch es zu einer Reflexion verschiedener Farben kommt. Teile des Schmetterlings färben sich bei Kontraktionen blau, während andere bei Ausdehnung rot werden. Hier zeigt die Heart-on-a-Chip-Plattform, was passiert, wenn Substanzen verabreicht werden. Den Wissenschaftlern zufolge kann diese Struktur auch für Kleidungsstücke verwendet werden, die ihre Farbe auf Basis der Herzrate des Trägers verändern.

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