ピッツバーグ大学の研究者たちは、画期的な組織工学プラットフォームを発表しました。3Dプリントされたコラーゲン足場（CHIPSと呼ばれる）を使用して、組織の成長と研究の方法に革命を起こしています。2025年4月に発表されたこのイノベーションは、疾患モデリングと薬物試験に計り知れない可能性を秘めています。
CHIPSプラットフォームは、自然な細胞環境を模倣し、細胞が成長し、相互作用し、機能的な組織を形成できるようにします。これは、従来のシリコンベースのマイクロ流体モデルを大きく上回る飛躍です。設計は無料で利用でき、より広範な科学的イノベーションを促進します。
ピッツバーグ大学の助教授であるダニエル・シワルスキーがCHIPSを開発しました。これらのコラーゲンベースの構造は、血管および灌流臓器オンチップリアクターと統合されています。これにより、実際の細胞環境を厳密にシミュレートする完全な組織工学プラットフォームが作成されます。
合成マイクロ流体デバイスとは異なり、これらの足場は完全にコラーゲンで構築されています。細胞はモデルと相互作用し、機能的な組織に自己組織化できます。チームは、コラーゲンを血管細胞および膵臓細胞と組み合わせ、グルコースに応答してインスリン分泌を促進することでこれを実証しました。
チームはまた、柔らかい有機材料で非平面3Dネットワークを作成する能力も実証しました。彼らは、DNA構造をモデルにしたらせん状の血管ネットワークを印刷しました。これにより、より複雑で現実的な組織モデルが可能になります。
シワルスキーのチームは、このプラットフォームを使用して、高血圧や線維症などの血管疾患を研究することを目指しています。最終的な目標は、動物モデルをより正確な、人間ベースのシステムに置き換えることです。この新しいアプローチは、単純化された2Dモデルと動物実験の間のギャップを埋めます。