از آنجا که کلیه‌های ما به عنوان صافی خون عمل می‌کنند، به طور خاص در معرض آسیب‌پذیری از سموم موجود در جریان خون ما هستند. به همین دلیل است که دوز بسیار بالا از دارویی مشخص می‌تواند باعث از کار افتادن کلیه‌ها شود. بنابراین توسعه‌دهندگان دارو از کجا می‌دانند چه مقدار دارو برای کلیه‌ها بی‌خطر است؟ معمولاً این کار از طریق آزمایش‌های حیوانی انجام می‌شود ولی پژوهشگران دانشگاه میشیگان یک ابزار به نام کلیه روی تراشه را توسعه داده‌اند که می‌تواند بسیار دقیق‌تر عمل کند.

یکی از مشکل‌های استفاده از حیوان‌های آزمایشگاهی پردازش دارو با نرخی متفاوت نسبت به انسان در آنهاست. که پژوهشگران را ناچار به برون یابی نتایج آزمایش‌ها می‌کند. در مقابل گفته می‌شود ابزار کلیه روی تراشه ، نرخ جذب دارو توسط کلیه‌های انسان از جریان خون را با دقت بیشتری شبیه‌سازی می‌کند.

افزون بر این، در حالی که نرخ جذب دارو برای هر حیوان با دیگری متفاوت است، این تراشه اجازه می‌دهد تا پارامترها طی مجموعه‌ای از آزمایش‌ها کنترل شود.

این دستگاه شیشه‌ای کشویی حاوی سلول‌های زنده کلیه کشت شده در یک غشای پلی استر نفوذپذیر، میان دو محفظه بالایی و پایینی قرار گرفته است. محلول‌هایی حاوی غلظت‌های گوناگون دارو روی محفظه بالایی ریخته می‌شوند و پیش از رسیدن به محفظه پایینی از طریق کانال‌های میکروسیالی از میان غشاء و سلول‌های کلیه عبور می‌کنند. سپس سلول‌ها زیر میکروسکوپ برای مشخص شدن مقدار تأثیرپذیری بررسی می‌شوند.

افزون بر آزمودن دوزهای متفاوت دارو، امکان آزمایش روش‌های گوناگون تجویز یک دوز مشخص نیز فراهم است. برای مثال، دانشمندان در یک آزمایش یک آنتی بیوتیک را با دو روش تجویز کردند. در روش اول دارو با غلظت بالا و با یک تزریق یکباره وارد سلول‌ها شد و در روش دوم دارو با غلظت کم و به تدریج وارد شد. با اینکه در هر دو روش در نهایت دوزی مشخص از دارو تجویز شد، مشخص شد که در تزریق یکباره آسیب کمتری به کلیه می‌رسد.

مقاله این پژوهش به تازگی در مجله  Biofabrication منتشر شده است.

منبع: gizmag