Больше чем просто in vitro

ЦКП Технопарка предлагает технологию моделирования тканей, которая является альтернативой дорогостоящим доклиническим исследованиям in vivo. 

Исследования in vivo (от лат. буквально «в (на) живом») обозначают проведение экспериментов на (или внутри) живой ткани при живом организме. In vitro (от лат. «в стекле») — это технология выполнения экспериментов, когда опыты проводятся «в пробирке» — вне живого организма.

Очевидно, что исследования in vivo стоят намного дороже и отразятся на цене готового продукта на полке магазина. 

Сегодня стали появляться технологии и оборудование, которые позволяют максимально приблизиться к условиям in vivo. Например, технология полнотранскриптомного профилирования и использование микрофлюидных чипов. Такие технологии теперь доступны Участникам проекта в ЦКП Технопарка «Сколково». 

Этим ЦКП является Институт общей патологии и патофизиологии РАМН. Он проводит фундаментальные и прикладные исследования сердечно-сосудистых, эндокринных, онкологических и ряда других заболеваний. В Институте активно используют междисциплинарные методики для исследований. Например, биомедицинская микрофлюидика и масс-спектрометрия. Это позволяет ученым расширить технологические возможности исследований. 

Что такое экспресс-полнотранскриптомное профилирование?

Наверняка, вы даже не дочитали это «страшное» слово до конца. Но на самом деле это очень интересная технология. С помощью нее проводятся доклинические исследования лекарственных препаратов. 

Суть технологии заключается в анализе экспрессии генов. Это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена превращается в РНК или белок. Во время исследований ученые получают информацию об активностях всех известных на сегодняшний момент генов. Затем эти данные используются для создания полной картины о действии препарата на клетку или ткань. 

Микрочиповая платформа Affymetrix GeneChip Fluidics Station для экспресс-полнотранскриптомного профилирования.

Что самое интересное, эта технология позволяет установить именно механизм действия препарата, а не только конечный результат. Поэтому при необходимости легко понять, в каком направлении надо совершенствовать препарат. 

Стоимость исследования одного образца составляет  около 30 000 руб, срок – около 6 рабочих дней, включая анализ данных.  

Впервые в России

ЦКП Институт общей патологии и патофизиологии РАМН в 2014-2015 произвел микрореакторы для инкубирования клеток и воссоздания естественных пространственных взаимоотношений между клетками в ткани. Для этого используются так называемые микрофлюидные чипы. Их особенность заключается в том, что они являются аналогом васкуляризованной ткани. То есть основу структуры чипа составляют микроканалы-капилляры. При этом соблюдаются характерные для тканей соотношения при ветвлении сосудов и плотности капилляров. 

Эти микрофлюидные реакторы существенно превосходят стандартное культивирование клеток in vitro и приближаются к условиям in vivo.

У этой технологии есть три ключевых преимущества.

• Во-первых, ученые могут точно контролировать условия и состояние клеток в чипе, что невозможно при использования метода in vivo.
• Во-вторых, полимерный материал чипа обладает такими свойствами, как оптическая прозрачность, газопроницаемость и отсутствие токсичности. Это позволяет производить мониторинг функций клеток и тканей.
• А в-третьих, эти чипы очень дешевы. Их стоимость практически равняется стоимости полимера. 

Участники проекта могут обратиться в ЦКП Институт общей патологии и патофизиологии РАМН и заказать услуги по проектированию, мелкосерийному производству и даже апробации опытных образцов микрофлюидных чипов.