Automatyzacja organów na chipie dla rozwoju leków

Automatyczna produkcja organów na chipie: Wspólnie z ekspertami z TU Darmstadt, Festo opracowało rozwiązanie, które demonstruje automatyczną produkcję organów na chipie. © Festo SE & Co. KG

Bioprinter do Organów na Chipie: Bioprinter drukuje żywe komórki osadzone w hydrożelu bezpośrednio na mikrofluidycznym chipie w małych kroplach.

Mikrofluidik-Chip: Mikrofluidik-Chip: ein Diffusionsverbundener Verteiler mit präzisen Kanalstrukturen.

SupraMotion Transportsystem: Transport bezdotykowy z SupraMotion: Elektryczne osie pod powierzchnią podłoża przemieszczają kriostat i unoszący się nad nim magnetyczny nośnik z jednej stacji do drugiej.

Rozwój leków jest długi, skomplikowany i kosztowny. Podejścia z badań nad Organ-on-a-Chip obiecują skrócić czas do zatwierdzenia nowych substancji czynnych. Wspólnie z ekspertami z TU Darmstadt Festo opracowało eksponat, który demonstruje zautomatyzowaną produkcję takich mini-organów: Bioprinter nanosuje ludzkie materiały komórkowe na mikrofluidyczny chip, na którym następnie rozwija się tkanka podobna do organu. Po raz pierwszy Festo łączy tutaj dwie technologie przyszłości: SupraMotion i Diffusion Bonded Manifolds.

Rozwój leków trwa długo i jest bardzo kosztowny: kandydat na substancję czynną najpierw przechodzi kilka badań przedklinicznych na hodowlach komórkowych lub zwierzętach. W ostatniej fazie przed zatwierdzeniem następują badania kliniczne na ludziach. W tej fazie testuje się średnio pięć kandydatów na substancję czynną na lek, z których ostatecznie cztery zawodzą – tzw. późne niepowodzenia. Powód: Często wyniki badań przedklinicznych nie można dobrze przenieść na organizm ludzki.

O wiele lepsze wyniki osiąga się za pomocą tzw. Organ-on-a-Chip z drukarki biologicznej, na których skuteczność i skutki uboczne można już dokładniej testować w badaniach przedklinicznych. Nieodpowiedni kandydaci są w ten sposób odrzucani na znacznie wcześniejszym etapie, co oszczędza czas i pieniądze. Organ-on-a-Chip (OoC) to technologia mikroprodukcyjna, za pomocą której tworzone są miniaturowe modele organów, takich jak serce, płuca czy jelito. Na wcześniej przygotowanych podłożach z polimeru lub tworzywa sztucznego komórki są rozmieszczane i hodowane w taki sposób, aby tworzyły tkanki podobne do organów.

Precyzyjna kontrola płynów do hodowli tkanek

Festo wraz z ekspertami z TU Darmstadt pokazuje, jak można zautomatyzować proces drukowania biologicznego – w tym rozwiązanie do bezdotykowego transportu mikrofluidycznych chipów, które są wyposażone w technologię Bonded-Manifold. Bonded Manifolds to wielowarstwowe plastikowe rozdzielacze, które dzięki precyzyjnie ustrukturyzowanym mikrokanalom umożliwiają dokładne dozowanie i obsługę płynów.

SupraMotion: bezdotykowa praca w laboratorium przyszłości

Transport przez różne etapy procesu produkcyjnego odbywa się za pomocą unikalnej technologii nadprzewodnikowej od Festo. Umożliwia ona bezdotykowy transport obiektów na magnetycznym unosicielu. System kinematyczny pozostaje poza pomieszczeniem czystym i nie przenosi cząstek. Czyszczone powierzchnie można łatwo wyczyścić. Innowacyjna technologia może być połączona z rozwiązaniami automatyzacyjnymi dla sektora nauk o życiu, tworząc bezpieczny dla procesu system, spełniający najwyższe wymagania dotyczące czystości i higieny.

Diffusion Bonded Manifolds od Festo: nominowane do Nagrody Hermesa 2026

Festo jest jednym z trzech nominowanych do Nagrody Hermesa 2026 za Diffusion Bonded Manifolds. Nagroda Hermesa należy do najbardziej prestiżowych międzynarodowych nagród przemysłowych i jest przyznawana podczas targów Hannover Messe za wybitne innowacje – nagradzane są produkty i rozwiązania o szczególnie wysokim poziomie innowacyjności technologicznej.

Festo jako partner automatyzacji dla nauk o życiu

Festo wspiera wdrażanie innowacyjnych terapii do praktyki klinicznej dzięki elastycznym rozwiązaniom automatyzacyjnym i umożliwia dostęp do najnowocześniejszej biotechnologii tam, gdzie jest potrzebna. Za pomocą portfela produktów z zakresu pneumatyki, elektroniki, oprogramowania i sztucznej inteligencji Festo wspólnie z klientem realizuje idealne rozwiązanie Seamless-Automation.