Organ-on-a-chip
ಆರ್ಗನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ (ಒಒಸಿ) ಎಂಬುದು ಬಹು-ಚಾನೆಲ್ 3-ಡಿ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್, ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ (ಚಿಪ್) ಆಗಿದ್ದು ಅದು ಇಡೀ ಅಂಗ ಅಥವಾ ಅಂಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು, ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ದೈಹಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಂಶೋಧನೆಯ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ, ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಬಯೋ-ಎಂಇಎಂಎಸ್ನಲ್ಲಿ. ಲ್ಯಾಬ್ಸ್-ಆನ್-ಚಿಪ್ಸ್ (ಎಲ್. ಓ. ಸಿ. ಗಳು) ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಮ್ಮುಖವು ಅಂಗ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದೆ. ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್ಗಿಂತ ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಅಂದಾಜಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅವು ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಟಾಕ್ಸಿನ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಅನೇಕ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳು ಈ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಆರ್ಗನ್ ಫಂಕ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ಅನುವಾದಿಸಿವೆ ಎಂದು ಹೇಳಿಕೊಂಡರೂ, ಈ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಇನ್ನೂ ಶೈಶವಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಆರ್ಗನ್-ಆನ್-ಚಿಪ್ಸ್ ವಿವಿಧ ಸಂಶೋಧಕರ ನಡುವೆ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಂದ ಅನುಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಮೆದುಳು, ಶ್ವಾಸಕೋಶ, ಹೃದಯ, ಮೂತ್ರಪಿಂಡ, ಯಕೃತ್ತು, ಪ್ರಾಸ್ಟೇಟ್, ನಾಳ (ಅಪಧಮನಿ), ಚರ್ಮ, ಮೂಳೆ, ಕಾರ್ಟಿಲೆಜ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನವು ಸೇರಿವೆ. ಆರಂಭಿಕ ಆರ್ಗನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ವಿಧಾನದ ಒಂದು ಮಿತಿಯೆಂದರೆ, ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಅಂಗದ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ದೇಹದ ಸಂಕೀರ್ಣ ದೈಹಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಜಾಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಗಮನಾರ್ಹ ಜೈವಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಈ ಅತಿಯಾದ ಸರಳೀಕರಣವು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ನಂತರದ ಮೈಕ್ರೋಫಿಸಿಯೋಮೆಟ್ರಿಯ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್, ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ಮೂಲಕ ನಿಖರವಾಗಿ ಸಿಮ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ದೈಹಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆರ್ಗನ್ ಚಿಪ್ಸ್ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಮಾನವನ ವೈರಲ್ ಸೋಂಕುಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ಯಾಥೋಫಿಸಿಯಾಲಜಿಯ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದೆ. ವೈರಲ್ ಹೆಪಟೈಟಿಸ್ನ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟ ಲಿವರ್ ಚಿಪ್ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಲ್ಯಾಬ್-ಆನ್-ಚಿಪ್ ಎನ್ನುವುದು ಟೊಳ್ಳಾದ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಚಾನೆಲ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಒಂದು ಚಿಪ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಒಂದು ದಶಕಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲದಿಂದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಪರಿಮಾಣದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು (ಕಡಿಮೆ ಕಾರಕಗಳ ವೆಚ್ಚ, ಕಡಿಮೆ ತ್ಯಾಜ್ಯ), ಸಾಧನಗಳ ಒಯ್ಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು (ತ್ವರಿತವಾದ ಉಷ್ಣ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ) ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಸೇರಿವೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಹರಿವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ ಆಗಿದೆ (ಅಂದರೆ, ಯಾವುದೇ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಇಲ್ಲ). ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಒಂದು ಟೊಳ್ಳಾದ ಕಾಲುವೆಯಲ್ಲಿ ನೆರೆಯ ತೊರೆಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಮಿಶ್ರಣವಿಲ್ಲ. ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಬಯಾಲಜಿ ಕನ್ವರ್ಜೆನ್ಸ್ನಲ್ಲಿ, ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿನ ಈ ಅಪರೂಪದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣ ಜೀವಕೋಶದ ನಡವಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕೆಮೊಟ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಜೀವಕೋಶದ ಚಲನಶೀಲತೆ, ಕಾಂಡಕೋಶದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಆಕ್ಸಾನ್ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ, ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಕೇತದ ಉಪಕೋಶೀಯ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಭ್ರೂಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆ. 3ಡಿ ಸೆಲ್-ಕಲ್ಚರ್ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಒಒಸಿಗಳ 3ಡಿ ಸೆಲ್-ಕಲ್ಚರ್ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಜೀವಕೋಶದ ವಿಭಿನ್ನತೆ ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಸಂಘಟನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಮೂಲಕ 2ಡಿ ಕಲ್ಚರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಮೀರಿದೆ. 3ಡಿ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇಸಿಎಂ ಜೆಲ್ಗಳ ನಮ್ಯತೆಯು ಆಕಾರ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶ-ಕೋಶ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ-ಇದನ್ನು ಹಿಂದೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ 2ಡಿ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ತಲಾಧಾರಗಳಿಂದ ನಿಷೇಧಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ 3ಡಿ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಮಾದರಿಗಳು ಸಹ ಅಂಗಾಂಶದಿಂದ ಅಂಗಾಂಶದ ಸಂಪರ್ಕಸಾಧನಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಪಿಥೀಲಿಯಂ ಮತ್ತು ನಾಳೀಯ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಂ), ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಸ್ಪಾಟಿಯೊಟೆಂಪೋರಲ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಉಷ್ಣಾಂಶದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಅಪಧಮನಿಗಳ ರಕ್ತನಾಳದ ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ರಕ್ತನಾಳದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು). ಚಿಪ್ಗಳ ಮೇಲಿನ ಅಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ನ ಅನ್ವಯವು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ 3ಡಿ ಅಂಗಾಂಶ ರಚನೆಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕರಗುವ ಸೂಚನೆಗಳ ಸಮರ್ಥ ಸಾಗಣೆ ಮತ್ತು ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆರ್ಗನ್-ಆನ್-ಚಿಪ್ಸ್ ಅನ್ನು ಇಡೀ ಜೀವಿಗಳ ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ 3ಡಿ ಜೀವಕೋಶ-ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಮಾದರಿಗಳ ಮುಂದಿನ ತರಂಗ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂಗಗಳ ಬ್ರೈನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳು ನ್ಯೂರೋಸೈನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ನಡುವೆ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆಃ 1) ಕಲ್ಚರ್ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು; 2) ಹೆಚ್ಚಿನ-ಥ್ರೋಪುಟ್ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದು; 3) ವಿಟ್ರೋ/ಎಕ್ಸ್ ವಿವೊದಲ್ಲಿ ಅಂಗ-ಮಟ್ಟದ ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರೋಗವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು, ಮತ್ತು 4) ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು. ಬ್ರೈನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳು ಜೀವಕೋಶ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿಧಾನದ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಅನೇಕ ಹಂತದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 2ಡಿ ಕೋಶ ಸಂವರ್ಧನೆಯಿಂದ ಹಿಡಿದು 3ಡಿ ಅಂಗಾಂಶಗಳವರೆಗೆ ಆರ್ಗನೋಟೈಪಿಕ್ ಮೆದುಳಿನ ಚೂರುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವೇದಿಕೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆರ್ಗನೋಟೈಪಿಕ್ ಮೆದುಳಿನ ಚೂರುಗಳು ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಮಾದರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವೋ ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಜೋಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮೆದುಳಿನ ಚೂರುಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಜೀವಕೋಶದ ಸಂಸ್ಕೃತಿಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅಂಗಾಂಶದ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬಹುಕೋಶೀಯ ಸಂವಹನಗಳು ಇನ್ನೂ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ನಮ್ಯತೆ ಇದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಚೂರುಗಳನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು (ಚೂರು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದ ನಂತರ 6 ಗಂಟೆಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಅಥವಾ ನಂತರದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬಹುದು. ಆರ್ಗನೋಟೈಪಿಕ್ ಮೆದುಳಿನ ಚೂರುಗಳು ವಾರಗಳವರೆಗೆ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಅವು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಸ್ಲೈಸ್-ಆಧಾರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಪರಿಸರದ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ನರರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ರೋಗವನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವೇದಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಒಂದೇ ಮೆದುಳಿನಿಂದ ಸುಮಾರು 10 ರಿಂದ 20 ಚೂರುಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ಇನ್ ವಿವೋ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಬಳಕೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಸಾವಯವ ಮೆದುಳಿನ ಚೂರುಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ಪ್ರಾಣಿ ಪ್ರಭೇದಗಳಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಇಲಿಗಳು), ಆದರೆ ಮನುಷ್ಯರಿಂದಲೂ ಸಹ. ಕಲ್ಚರ್ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಆರ್ಗನೋಟೈಪಿಕ್ ಸ್ಲೈಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆರ್ಗನೋಟೈಪಿಕ್ ಮೆದುಳಿನ ಚೂರುಗಳನ್ನು (ದಪ್ಪದಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 300 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳು) ಬೆಳೆಸುವ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿಧಾನವು ವಾಯು-ಮಧ್ಯಮ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅರೆ-ರಂಧ್ರಗಳ ಪೊರೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ತಂತ್ರವು ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಅನಿಲಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಮಿತಿಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಈ ಅಗತ್ಯ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳ ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ ಹರಿವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದರಿಂದ, ಸಾಗಣೆಯು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂಗಾಂಶದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಮಾಣಿತ ಚೂರುಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ದಪ್ಪದಿಂದಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಸಾರಿಗೆ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಮೆದುಳಿನ-ಮೇಲೆ-ಒಂದು-ಚಿಪ್ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ಗಳು ದಪ್ಪವಾದ ಮೆದುಳಿನ ಚೂರುಗಳನ್ನು (ಸುಮಾರು 700 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳು) ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬೆಳೆಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿವೆ. ದಪ್ಪವಾದ ಚೂರುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಳೀಯ ಅಂಗಾಂಶ ರಚನೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಇದು ಮೆದುಳಿನ-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಜೀವಕೋಶದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತ್ಯಾಗ ಮಾಡದೆ ಹೆಚ್ಚು "ಇನ್ ವಿವೋ-ರೀತಿಯ" ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು 2ಡಿ ಮತ್ತು ಸ್ಲೈಸ್ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳೆರಡರಲ್ಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಥ್ರೋಪುಟ್ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟಾಕ್ಸಿಕಾಲಾಜಿಕಲ್ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಮೆದುಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಿಕೊಂಡು ಹೊಸ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ವಿಧಾನಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸಾಧನವು ಗ್ಲಿಯೊಬ್ಲಾಸ್ಟೋಮಾ ಮಲ್ಟಿಫಾರ್ಮ್ನಲ್ಲಿ (ಮಾನವನ ಮೆದುಳಿನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ನ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪ) ಪಿಟಾವಸ್ಟಾಟಿನ್ ಮತ್ತು ಐರಿನೊಟೆಕಾನ್ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಈ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆ (ಬಿಬಿಬಿ) ಯ ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೆದುಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವಾಗ ಔಷಧಿಗಳಿಗೆ ಹೊರಬರಲು ಗಮನಾರ್ಹ ಅಡಚಣೆಯಾಗಿದೆ, ಈ ತಡೆಗೋಡೆಗೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಔಷಧದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ವಿಟ್ರೊದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ವರ್ಣಗಳನ್ನು ವಿತರಿಸಲು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಶೋಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಔಷಧದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ಮೈಕ್ರೋಪರ್ಫ್ಯೂಷನ್ಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೊಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಬಿಬಿಬಿ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಮಾದರಿಗಳು ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ 3ಡಿ ಪರಿಸರವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ (ಇದು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಪರಿಸರದ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ), ಕತ್ತರಿಸುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ, 2ಡಿ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚು ದೈಹಿಕವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಸಾಧನಕ್ಕೆ ವಿವಿಧ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರವೇಶದೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ದೃಶ್ಯೀಕರಣಕ್ಕೂ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಬ್ರೈನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಆಲ್ಝೈಮರ್ನ ಕಾಯಿಲೆ, ಪಾರ್ಕಿನ್ಸನ್ ಕಾಯಿಲೆ ಮತ್ತು ಮಲ್ಟಿಪಲ್ ಸ್ಕ್ಲೆರೋಸಿಸ್ನಂತಹ ನರವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಂಗ-ಮಟ್ಟದ ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 2ಡಿ ಮತ್ತು 3ಡಿ ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್ ತಂತ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಈ ರೋಗಗಳನ್ನು ಇನ್ ವಿವೋ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳು ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳ ಅನುವಾದಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶದ ಚೂರುಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗೆ ಬಯೋಮಾರ್ಕರ್ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯಂತಹ ವೈದ್ಯಕೀಯ ರೋಗನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ಮೆದುಳಿನ-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಬ್ರೈನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳು ಸಣ್ಣ ಚಾನೆಲ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಹರಿವಿನಿಂದಾಗಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅಥವಾ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಕತ್ತರಿಸುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಜೀವಕೋಶದ ಹಾನಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಈ ಸಣ್ಣ ಕಾಲುವೆಗಳು ಗಾಳಿಯ ಗುಳ್ಳೆಗಳ ಬಲೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಹರಿವನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಬ್ರೈನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ (ಪಾಲಿಡಿಮೆಥೈಲ್ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್) ನ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಯು ಕೆಲವು ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪಿ. ಡಿ. ಎಂ. ಎಸ್. ಅಗ್ಗದ, ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿದ್ದರೂ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅದರಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ದರದಲ್ಲಿ ಜಿಗಣೆಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಬಿಬಿಬಿ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಈ ಸಾಧನಗಳು ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ತುಂಬಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿವೆ, ಹೆಚ್ಚು ವಿಶೇಷವಾದ ಸೆಟಪ್ಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಅಡೆತಡೆಗಳಾದ್ಯಂತ ವಲಸೆ ಹೋಗುವ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸಾರಿಗೆ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅಲ್ಲದೆ, ಈ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯ ನೇರ ಅಳತೆಗಳು ಸೀಮಿತವಾದ ಸುಗಂಧ ಮತ್ತು ಹೊಸದಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ನಾಳೀಯ ಜಾಲದ ಸಂಕೀರ್ಣ, ಕಳಪೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿವೆ. ಕರುಳಿನ ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಆವೃತವಾದ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ (ಇಸಿಎಂ)-ಲೇಪಿತ ಪೊರೆಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟ ಎರಡು ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು ಮಾನವ ಕರುಳು-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆಃ ಕ್ಯಾಕೋ-2, ಇದನ್ನು ಕರುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಕೋ-2 ಜೀವಕೋಶಗಳು ಕರುಳಿನ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಮಾನವ ಕರುಳಿನ ಅಡೆನೊಕಾರ್ಸಿನೋಮ ಎಂಬ ಅದರ ಪೋಷಕ ಜೀವಕೋಶದ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಮೈಕ್ರೋ ಚಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಡಿಮೆಥೈಲ್ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್ (ಪಿಡಿಎಂಎಸ್) ಪಾಲಿಮರ್ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕರುಳಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಪೆರಿಸ್ಟಲ್ಸಿಸ್ ತರಹದ ದ್ರವದ ಹರಿವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ಜೀವಕೋಶದ ಚಾನೆಲ್ ದ್ವಿಪದರದ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿರುವ ನಿರ್ವಾತ ಕೋಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕರುಳಿನ ನಡವಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಸ್ಟ್ರೆಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯ ಆವರ್ತಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿಲ್ಲಸ್ ಮಾರ್ಫೋಜೆನೆಸಿಸ್ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನತೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಕರುಳಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ತ್ರಿ-ಆಯಾಮದ ವಿಲ್ಲಿ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಚಯಾಪಚಯ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳೂ ಸಹ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ. ಕರುಳಿನಲ್ಲಿನ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಕರುಳಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ. ಕರುಳಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯಲ್ಲಿನ ಅನೇಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಆಮ್ಲಜನಕರಹಿತ ಜೀವಿಗಳಾಗಿವೆ. ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಕರುಳಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಈ ಆಮ್ಲಜನಕ ಅಸಹಿಷ್ಣು ಆಮ್ಲಜನಕಗಳನ್ನು ಸಹ-ಬೆಳೆಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಪಾಲಿಸಲ್ಫೋನ್ ತಯಾರಿಸಿದ ಕರುಳು-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕರುಳಿನ ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳು, ಗೋಬ್ಲೆಟ್ ತರಹದ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಫೇಕಾಲಿಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಪ್ರಾಸ್ನಿಟ್ಜಿ, ಯೂಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ರೆಕ್ಟೇಲ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರೊಯಿಡ್ಸ್ ಥೈಯೋಟೋಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳ ಸಹ-ಸಂವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿತು. ಮೌಖಿಕ ಆಡಳಿತವು ಔಷಧ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇದು ರೋಗಿಗಳಿಗೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೊರರೋಗಿಗಳಿಗೆ, ತೀವ್ರವಾದ ಔಷಧ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವ ಕನಿಷ್ಠ ಸಾಧ್ಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ನೋವು-ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂ-ಸೇವಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಔಷಧದ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮೊದಲ ಪಾಸ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮಾನವನ ಜೀರ್ಣಾಂಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುವ ಕರುಳು, ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆಯ್ದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಔಷಧದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ ಮತ್ತು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಗಟ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದರಿಂದ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಔಷಧಿಗಳ ಸಮಯವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದೆ. ಉರಿಯೂತದ ಕರುಳಿನ ಕಾಯಿಲೆಗೆ (ಐಬಿಡಿ) ಕಾರಣ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದರ ಪ್ಯಾಥೋಫಿಸಿಯಾಲಜಿ ಕರುಳಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಐಬಿಡಿಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿಧಾನಗಳು ಕ್ಯಾಕೋ-2 ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಉರಿಯೂತದ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿವೆ. ಕರುಳಿನ ಎಪಿಥೀಲಿಯಂ ತಡೆಗೋಡೆ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಡಿತವನ್ನು ಅನುಭವಿಸಿತು ಮತ್ತು ಸೈಟೋಕಿನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಗಟ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಔಷಧದ ಸಾಗಣೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿಷತ್ವದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಕ್ಕೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ರೋಗಕಾರಕ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಕರುಳಿನ-ಮೇಲೆ-ಒಂದು-ಚಿಪ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಉರಿಯೂತದ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಕರುಳಿನ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊಗೆ ಮಾನವ ವಿಕಿರಣ-ಪ್ರೇರಿತ ಗಾಯವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಮಟ್ಟಗಳೆರಡರಲ್ಲೂ ಗಾಯಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಗಾಯಗಳು ಸೇರಿವೆ ಆದರೆ ಇವುಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲಃ ಲೋಳೆಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವಾಸಸ್ಥಾನ, ವಿಲ್ಲಸ್ ಬ್ಲಂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊವಿಲ್ಲಿಯ ವಿರೂಪತೆ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್-ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಮಾದರಿಗಳ ದೈಹಿಕ ಪ್ರಸ್ತುತತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ-ಮೇಲೆ-ಚಿಪ್ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಅಂತಹ ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಾಧನವು ಮಾನವನ ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್-ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನ (ಅಂದರೆ, ಜೀವಂತ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಮೂಲಭೂತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕ) ಪ್ರಮುಖ ರಚನಾತ್ಮಕ, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾರ್ವರ್ಡ್ನ ವೈಸ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಬಯೋಲಾಜಿಕಲಿ ಇನ್ಸ್ಪೈರ್ಡ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಡೊಂಗ್ಯೂನ್ ಹುಹ್ ಅವರು ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ತೆಳುವಾದ (10 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್) ರಂಧ್ರಗಳ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಪೊರೆಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟ ಎರಡು ನಿಕಟವಾದ ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾನಲ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಸಾಧನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮೂರು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಚಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಮತ್ತು ಮಧ್ಯದ ಒಂದು ಮಾತ್ರ ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಪೊರೆಯನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮೆಂಬರೇನ್ನ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಲ್ಚರ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತುಃ ಒಂದು ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್ ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಪಲ್ಮನರಿ ಮೈಕ್ರೊವಾಸ್ಕುಲರ್ ಎಂಡೋಥೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳು. ಕಾಲುವೆಗಳ ವಿಭಾಗೀಕರಣವು ಎಪಿಥೀಲಿಯಂನ ಮೇಲ್ಭಾಗದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಪೋಷಕಾಂಶಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ದ್ರವವಾಗಿ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಮಧ್ಯ ಮತ್ತು ಬದಿಯ ಕಾಲುವೆಗಳ ನಡುವೆ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಮಾನವನ ಉಸಿರಾಟದ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಫೂರ್ತಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇಂಟ್ರಾಪ್ಲೂರಲ್ ಒತ್ತಡವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಲ್ವಿಯೋಲಿಯ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯನ್ನು ಶ್ವಾಸಕೋಶದೊಳಗೆ ಎಳೆದಾಗ, ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್ ಎಪಿಥೀಲಿಯಂ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿಗಳಲ್ಲಿನ ಕಪಲ್ಡ್ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಂ ವಿಸ್ತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ನಿರ್ವಾತವು ಪಕ್ಕದ ಕಾಲುವೆಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯು ಮಧ್ಯದ ಕಾಲುವೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಹೀಗೆ ರಂಧ್ರಗಳುಳ್ಳ ಪೊರೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತರುವಾಯ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್-ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಪೊರೆಯ ಹಿಗ್ಗುವಿಕೆಯ ಹಿಂದಿನ ಒತ್ತಡ-ಚಾಲಿತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಲನೆಯನ್ನು ಆವರ್ತಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡ ಎಂದೂ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಸುಮಾರು 10 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಮೌಲ್ಯ), ಈ ಸಾಧನದ ಸ್ಥಿರ ಆವೃತ್ತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ, ರಂಧ್ರಗಳ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ದರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ವೆಲ್ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ. ಸಾಧನದ ಜೈವಿಕ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದೃಢೀಕರಿಸಲು, ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಂಗ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಬೇಕು. ಈ ನಿದರ್ಶನದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಗಾಯಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿದರುಃ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಉರಿಯೂತಃ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಉರಿಯೂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಬಹು ಹಂತದ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಕಿನ್ಗಳ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಬಿಡುಗಡೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಲ್ಯೂಕೋಸೈಟ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬೇಕು. ಹುಹ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಬಲವಾದ ಉರಿಯೂತದ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಉರಿಯೂತವನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲಾಯಿತು. ಗಾಯವು ಉಂಟಾದ ಕೆಲವೇ ಗಂಟೆಗಳ ನಂತರ, ಆವರ್ತಕ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನದಲ್ಲಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹಿಂದೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ಜೈವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ. ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಸೋಂಕುಃ ಜೀವಂತ ಇ-ಕೋಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಸೋಂಕಿಗೆ ಸಹಜವಾದ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಹ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೇಗೆ ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್ ಎಪಿಥೀಲಿಯಂನ ಮೇಲ್ಭಾಗದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು. ಕೆಲವೇ ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಟ್ರೋಫಿಲ್ಗಳು ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್ ಕಂಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ನಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದವು, ಅಂದರೆ ಅವು ನಾಳಗಳ ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾನೆಲ್ನಿಂದ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗಿದ್ದವು, ಅಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಮೆಂಬರೇನ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಫಾಗೋಸೈಟೈಸ್ ಮಾಡಿತು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಈ ಶ್ವಾಸಕೋಶ-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮೌಲ್ಯವು ವಿಷಶಾಸ್ತ್ರದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ನಂಬುತ್ತಾರೆ. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳಿಗೆ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಕೆಲವು ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿನ ಆರೋಗ್ಯ ಅಪಾಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಹಿಂದೆ ಅತಿ ಸರಳೀಕರಿಸಿದ ವಿಟ್ರೊ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಆಶಿಸುತ್ತಾರೆ. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಶ್ವಾಸಕೋಶವು ಜೀವಂತ ಮಾನವ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಅದರ ದೈಹಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್ವೆಲ್ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಕಟಿತ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸ್ಥಳೀಯ ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್ ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಯೋಲಾಜಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವಾಗ ತೊಂದರೆಗಳಿಂದಾಗಿ ವಿವೋ ಕಾರ್ಡಿಯಾಕ್ ಟಿಶ್ಯೂ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವ ಹಾರ್ಟ್ ಪಾಸ್ಟ್ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಸವಾಲಾಗಿವೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಹೃದಯ ಬಡಿತವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಕಾರ್ಡಿಯೊಮಯೋಸೈಟ್ಗಳ ಮೇಲಿನ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ಈಗಾಗಲೇ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಂಶೋಧಕರು ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾಂಬರ್ಗಳ ಒಂದು ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಸಂವೇದಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಡಿಯೊಮಯೋಸೈಟ್ಗಳ ಚಯಾಪಚಯವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಲ್ಯಾಬ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಇದೇ ರೀತಿ ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ನಲ್ಲಿನ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಜಾಲವನ್ನು ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಮೈಕ್ರೊಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿತು, ಈ ಬಾರಿ ಏಕ ವಯಸ್ಕ ಮ್ಯೂರಿನ್ ಕಾರ್ಡಿಯೊಮಯೋಸೈಟ್ಗಳಿಂದ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು. ಹಾರ್ಟ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ನ ವರದಿಯಾದ ವಿನ್ಯಾಸವು "ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ ಕಾರ್ಡಿಯಾಕ್ ಸ್ನಾಯುವಿನ ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ಅಂಗಾಂಶದ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ರಚನೆ-ಕಾರ್ಯ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದೆ" ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಹೃದಯದ ಅಂಗಾಂಶದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಸಂಕೋಚಕ ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿನ ಮಯೋಸೈಟ್ಗಳ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಪ್ರೊಫೈಲ್ (ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ರಚನೆಯ ವಿರೂಪದಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿದೆ) ಹೃದಯದ ಸಂಕೋಚನದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬಲಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಈ ಚಿಪ್ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಾರ್ಟ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಒಂದು ಬಯೋಹೈಬ್ರಿಡ್ ರಚನೆಯಾಗಿದೆಃ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾದ ಅನಿಸೋಟ್ರೋಪಿಕ್ ವೆಂಟ್ರಿಕ್ಯುಲರ್ ಮಯೋಕಾರ್ಡಿಯಂ ಎಲಾಸ್ಟೊಮೆರಿಕ್ ತೆಳುವಾದ ಪದರವಾಗಿದೆ. ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನದ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೊದಲು ಗಾಜಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಅಂಚುಗಳನ್ನು ಟೇಪ್ನೊಂದಿಗೆ (ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಫಿಲ್ಮ್) ಆವರಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ತಲಾಧಾರದ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಕಾರವನ್ನು ಬಾಹ್ಯರೇಖೆ ಮಾಡುವುದು. ನಂತರ ಪಿ. ಎನ್. ಐ. ಪಿ. ಎ. ಯ ಸ್ಪಿನ್ ಕೋಟ್ ಪದರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ನಂತರ, ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪದರವನ್ನು ಸಿಪ್ಪೆ ತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪಿ. ಎನ್. ಐ. ಪಿ. ಎ. ಯ ಸ್ವಯಂ-ಸ್ಥಾಯಿ ಸಂಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಅಂತಿಮ ಹಂತಗಳು ಕವರ್ ಸ್ಲಿಪ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯೂರಿಂಗ್ ಮೇಲೆ ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ನ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸ್ಪಿನ್ ಲೇಪನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಸ್ನಾಯುವಿನ ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳು (ಎಂಟಿಎಫ್) ಹೃದಯ ಸ್ನಾಯುವಿನ ಏಕ ಪದರಗಳನ್ನು ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ನ ತೆಳುವಾದ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. 2ಡಿ ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್ ಅನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಬೀಜ ಮಾಡಲು, ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಫೈಬ್ರೊನೆಕ್ಟಿನ್ "ಇಟ್ಟಿಗೆ ಗೋಡೆ" ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹಾಕಲು ಮೈಕ್ರೊಕಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ವೆಂಟ್ರಿಕ್ಯುಲರ್ ಮಯೋಸೈಟ್ಗಳನ್ನು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬಿತ್ತಿದ ನಂತರ, ಫೈಬ್ರೊನೆಕ್ಟಿನ್ ಮಾದರಿಯು ಅವುಗಳನ್ನು ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಮೊನೊಲೇಯರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ. ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳನ್ನು ಆಯತಾಕಾರದ ಹಲ್ಲುಗಳಿಂದ ಎರಡು ಸಾಲುಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿದ ನಂತರ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಇಡೀ ಸಾಧನವನ್ನು ಸ್ನಾನದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದ ನಂತರ, ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಕ್ಷೇತ್ರ-ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಮೂಲಕ ಮೈಯೋಸೈಟ್ಗಳ ಸಂಕೋಚನವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತವೆ-ಹೀಗೆ ಎಂಟಿಎಫ್ನಲ್ಲಿನ ಪಟ್ಟಿಗಳು/ಹಲ್ಲುಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಸಂಕೋಚನ ಚಕ್ರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಂಗಾಂಶದ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಎಂಟಿಎಫ್ ಪಟ್ಟಿಗಳ ವಕ್ರತೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯದ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾದ ಚಿಪ್ ಅನ್ನು "ಒತ್ತಡ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಯಾಲಜಿ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣದ ವೇದಿಕೆ" ಎಂದು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು 2ಡಿ ಜೀವಕೋಶ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಗಮನ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ್ದರೂ, 3ಡಿ ಜೀವಕೋಶದ ರಚನೆಗಳು ಇನ್ ವಿವೋ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಮಾನವ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಜೀವಕೋಶದಿಂದ ಜೀವಕೋಶಕ್ಕೆ) ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಅನುಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಷವೈದ್ಯಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಔಷಧಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಂತಹ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಭರವಸೆಯ ಮಾದರಿಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚೆನ್ ಮತ್ತು ಇತರರ ಅಧ್ಯಯನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಕವಾಟದ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್/ತೆರಪಿನ ಕೋಶಗಳ (ವಿಇಸಿಗಳು/ವಿಐಸಿಗಳು) ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು 3ಡಿ ಪಿಡಿಎಂಎಸ್-ಗಾಜಿನ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನದ ಮೂಲಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಶಿಯರ್ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ವಿಇಸಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹರಿಯುವ ಮೇಲ್ಭಾಗದ ಚಾನೆಲ್, ಏಕರೂಪದ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಂಬರೇನ್ ಮತ್ತು ವಿಐಸಿ-ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಳಗಿನ ಚಾನೆಲ್. ಕತ್ತರಿಸುವ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಬಲವರ್ಧಿತ ನಿಗ್ರಹದೊಂದಿಗೆ ಅಸ್ವಸ್ಥ ವಿಐಸಿ ಮೈಯೋಫೈಬ್ರೊಬ್ಲಾಸ್ಟ್ನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತಡೆಯಲು ವಿಇಸಿಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ 3ಡಿ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಹಾರ್ಟ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು 10 ರಿಂದ 15 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಏಕ ಅಕ್ಷೀಯ ಆವರ್ತಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ತಳಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾಧನವು ಕಾರ್ಡಿಯಾಕ್ ಸೈಕಲ್ ಪ್ರೆಶರ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನುಕರಣೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ನ ಬಕ್ಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಕೇಜಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಹ್ಯಾಂಗಿಂಗ್ ಪೋಸ್ಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್ ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಪೋಸ್ಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಕ್ಟಿವೇಶನ್ ಕಂಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಈ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ನವಜಾತ ಇಲಿ ಮೈಕ್ರೋ-ಇಂಜಿನಿಯರ್ಡ್ ಕಾರ್ಡಿಯಾಕ್ ಟಿಶ್ಯೂಗಳು (ಎಂಯುಇಸಿಟಿಗಳು) ಪ್ರಚೋದಿಸದ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸುಧಾರಿತ ಸಿಂಕ್ರೊನಸ್ ಬೀಟಿಂಗ್, ಪ್ರಸರಣ, ಪಕ್ವತೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಮಾನವ ಪ್ರೇರಿತ ಪ್ಲುರಿಪೊಟೆಂಟ್ ಸ್ಟೆಮ್ ಸೆಲ್-ಡಿರೈವ್ಡ್ ಕಾರ್ಡಿಯೊಮಿಯೊಸೈಟ್ಸ್ (ಹೈಪಿಎಸ್ಸಿ-ಸಿಎಮ್) ನ ಸಂಕೋಚನದ ಪ್ರಮಾಣವು ಇಎಸ್ ಇಲ್ಲದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಪೇಸಿಂಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್ (+ ಇಎಸ್) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ 100 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಐಸೊಪ್ರೆನಾಲಿನ್, ಹಾರ್ಟ್ ಬ್ಲಾಕ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯೊಂದಿಗೆ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. 3ಡಿ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಹಾರ್ಟ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ಸ್ ಸಹ ಹೃದ್ರೋಗಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಅನುಕೂಲ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಡಿಯಾಕ್ ಹೈಪರ್ಟ್ರೋಫಿ ಮತ್ತು ಫೈಬ್ರೋಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸಲಾದ ಮೈಕ್ರೋಇಸಿಟಿಗಳ ಆಯಾ ಬಯೋಮಾರ್ಕರ್ ಮಟ್ಟದ ಮೂಲಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೃತ್ಕರ್ಣದ ನ್ಯಾಟ್ರಿಯುರೆಟಿಕ್ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ (ಎಎನ್ಪಿ) ಮೊದಲನೆಯದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಅಂಶ-β (ಟಿಜಿಎಫ್-β) ಅನ್ನು ಎರಡನೆಯದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ರಕ್ತಹೀನತೆಯ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅವಲೋಕನಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಮೂತ್ರಪಿಂಡ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ನೆಫ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಂದ ಅನುಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. "ಅಂತಹ ಜೀವಕೋಶದ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳು ಜೀವಕೋಶ ಮತ್ತು ಅಂಗಗಳ ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೊಸ ಒಳನೋಟಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಔಷಧಿ ತಪಾಸಣೆಗೆ ಬಳಸಬಹುದು". ಮೂತ್ರಪಿಂಡ-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನವು ಕಳೆದುಹೋದ ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಕಾರ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಕೃತಕ ಬದಲಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಡಯಾಲಿಸಿಸ್ಗೆ ರೋಗಿಗಳು ವಾರಕ್ಕೆ ಮೂರು ಬಾರಿ ಕ್ಲಿನಿಕ್ಗೆ ಹೋಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಸಾಗಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ರೋಗಿಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ಆರೋಗ್ಯವನ್ನು (ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ) ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಇಡೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಹನೀಯವಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುತ್ತದೆ. ಕೃತಕ ಮೂತ್ರಪಿಂಡ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್, ಮಿನಿಯೇಚರೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಂತಹ ನವೀನ ವಿಭಾಗಗಳ ಮೂಲಕ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸಾಗಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಅಳವಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತರಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದೆ. ನೆಫ್ರಾನ್ ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಗ್ಲೋಮೆರುಲಸ್ ಮತ್ತು ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಘಟಕದಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಎಂ. ಐ. ಟಿ. ಯ ಸಂಶೋಧಕರು ನೆಫ್ರಾನ್ನ ಗ್ಲೋಮೆರುಲಸ್, ಸಮೀಪದ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಸಾಧನದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಭಾಗವು ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೆಂಬರೇನ್ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟ ಎರಡು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನದ ಏಕೈಕ ಒಳಹರಿವು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ರಕ್ತದ ಮಾದರಿಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ನೆಫ್ರಾನ್ನ ಗ್ಲೋಮೆರುಲಸ್ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಮೆಂಬರೇನ್ ಕೆಲವು ರಕ್ತ ಕಣಗಳನ್ನು ಅದರ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಕೋಶಗಳ ಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಂ, ಬೇಸ್ಮೆಂಟ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಮತ್ತು ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಪೊಡೋಸೈಟ್ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ರಕ್ತದಿಂದ ಬೌಮನ್ರ ಜಾಗಕ್ಕೆ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗುವ ದ್ರವವನ್ನು ಫಿಲ್ಟ್ರೇಟ್ ಅಥವಾ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮೂತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೊಳವೆಗಳಲ್ಲಿ, ಮೂತ್ರದ ರಚನೆಯ ಭಾಗವಾಗಿ ಕೆಲವು ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಶೋಧಕಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಶೋಧಕದಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮತ್ತೆ ರಕ್ತಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕೊಳವೆಯ ಮೊದಲ ಭಾಗವು ಸಮೀಪದ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶದ ಪ್ರಮುಖ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಬಹುತೇಕ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸಾಧನದಲ್ಲಿ, ಈ ವಿಭಾಗವು ಕೇವಲ ನೇರವಾದ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಶೋಧಕಕ್ಕೆ ಹೋಗುವ ರಕ್ತ ಕಣಗಳು ಹಿಂದೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ಪೊರೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಸಮೀಪದ ಕೊಳವೆಯ ಕೋಶಗಳ ಪದರವನ್ನು ದಾಟಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಕೊಳವೆಗಳ ಎರಡನೇ ಭಾಗವು ಹೆನ್ಲೆನ ಲೂಪ್ ಆಗಿದ್ದು, ಅಲ್ಲಿ ಮೂತ್ರದಿಂದ ನೀರು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಮರುಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸಾಧನದ ಲೂಪಿಂಗ್ ಚಾನೆಲ್ಗಳು ಹೆನ್ಲೆ ಲೂಪ್ನ ಕೌಂಟರ್ ಕರೆಂಟ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಹೆನ್ಲೆನ ಲೂಪ್ಗೆ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರವು ವಿಭಿನ್ನ ಸಾರಿಗೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಅವರೋಹಣ ಅಂಗಕೋಶಗಳು, ತೆಳುವಾದ ಆರೋಹಣ ಅಂಗಕೋಶಗಳು, ದಪ್ಪ ಆರೋಹಣ ಅಂಗಕೋಶಗಳು, ಕಾರ್ಟಿಕಲ್ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ನಾಳ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಡಲರಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ನಾಳ ಕೋಶಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಫಿಸಿಯೋಲಾಜಿಕಲ್ ನೆಫ್ರಾನ್ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಮರುಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನದ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಅನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸುವ ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ರಕ್ತ ಮತ್ತು ಶೋಧಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾರಿಗೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅವು ಎಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೆಂಬರೇನ್ ಏನು ಬಿಡುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಒಂದೇ ಆಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಹುಪಾಲು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ನೀರಿನ ಸಾಗಣೆಯು ಸಮೀಪದ ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಇಳಿಯುವ ತೆಳುವಾದ ಅಂಗದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ NaClನ ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಗಣೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಮೀಪದ ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ದಪ್ಪ ಏರುವ ಅಂಗದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಧನದ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಿಗೆ ಗ್ಲೋಮೆರುಲಸ್ನಲ್ಲಿನ ಶೋಧನೆ ಭಾಗವು 15-20% ನಡುವೆ ಬದಲಾಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಸಮೀಪದ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿನ ಶೋಧನೆ ಮರುಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು 65-70% ನಡುವೆ ಬದಲಾಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮೂತ್ರದಲ್ಲಿನ ಯೂರಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು (ಸಾಧನದ ಎರಡು ಹೊರಹರಿವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ) 200-400 mM ನಡುವೆ ಬದಲಾಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ಒಂದು ವರದಿಯು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪ್ರಸರಣದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಮೇಲೆ ಬಯೋಮಿಮಿಕ್ ನೆಫ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ನಾಳಗಳು ಮತ್ತು ಕೊಳವೆಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನೆಫ್ರಾನ್ನ ಸಂಕೀರ್ಣ ದೈಹಿಕ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಎರಡೂ ಟೊಳ್ಳಾದ ಕಾಲುವೆಗಳು). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ತಂತ್ರಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 2ಡಿ ರಚನೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ 3ಡಿ ಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ನೈಜ ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಪೆಟ್ರಿ-ಡಿಶ್. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೇಖಕರು 3ಡಿ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ನೊಳಗೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ, ಕೋಶ-ಲೈನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪರ್ಫ್ಯೂಸ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಮೈಕ್ರೋ ಚಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ನಾಳದ ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಮತ್ತು ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಎಪಿಥೀಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾನೆಲ್ನೊಳಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮವಾಗಿ ನಾಳಗಳು ಮತ್ತು ಕೊಳವೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ನಲ್ಲಿನ ನಾಳಗಳು ಮತ್ತು ಕೊಳವೆಗಳ ನಡುವೆ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಸಾವಯವ ಅಣುವಿನ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಔಷಧಗಳು) ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಅವರು ಕಾನ್ಫೋಕಲ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಪುನರುತ್ಪಾದಕ ಔಷಧ ಮತ್ತು ಔಷಧ ತಪಾಸಣೆಗೆ ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಯಕೃತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಗ್ಲೈಕೊಜೆನ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಕೆಂಪು ರಕ್ತ ಕಣಗಳ ವಿಭಜನೆ, ಕೆಲವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ಹಾರ್ಮೋನುಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಹೊಸ ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಅದರ ನಿರ್ವಿಶೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅದರ ಬಹು-ಕಾರ್ಯಗಳಿಂದಾಗಿ, ಯಕೃತ್ತು ಅನೇಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಕೃತ್ತಿನ ಕಾಯಿಲೆಗಳು ಜಾಗತಿಕ ಸವಾಲಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಲಿವರ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳು ಯಕೃತ್ತಿನ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ಯಕೃತ್ತಿನ ಲೋಬುಲ್ಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಯಕೃತ್ತಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಲಿವರ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಯಕೃತ್ತಿನ ಅಪಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ರೋಗಕಾರಕಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಉತ್ತಮ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಇಲಿ ಹೆಪಟೋಸೈಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ನಾನ್ಪಾರೆಂಕೈಮಲ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ತೆಂಗಿನ ಕೃಷಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಪಟೊಸೈಟ್ಗಳ ಬದುಕುಳಿಯುವ ಸಮಯವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಮತ್ತು ಯಕೃತ್ತು-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ. ಅನೇಕ ಲಿವರ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಉದ್ದೇಶದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅನೇಕ ಚಾನೆಲ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪಾಲಿ (ಡೈಮೆಥೈಲ್ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್) (ಪಿಡಿಎಂಎಸ್) ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಪ್ರಮುಖ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಸಲ್ಫೋನ್ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ನಂತಹ ಇತರ ಹೆಚ್ಚು ಜಡ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಯಕೃತ್ತು-ಚಿಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಮುಲೇಟ್ ಸಂಶೋಧಕರ ಅಧ್ಯಯನವು ಯಕೃತ್ತು-ಚಿಪ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿದೆ, ಇದು ಔಷಧ-ಪ್ರೇರಿತ ಯಕೃತ್ತಿನ ಗಾಯವನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಕೆಲಸದ ಹರಿವುಗಳು/ಪೈಪ್ಲೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಔಷಧೀಯ ಉದ್ಯಮದ "ಉತ್ಪಾದಕತೆಯ ಬಿಕ್ಕಟ್ಟು" ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಝಹರ್ ನಹ್ಲೆ ತರುವಾಯ "ಆರ್ಗನ್-ಚಿಪ್ಗಳಂತಹ ಮೈಕ್ರೋ-ಫಿಸಿಯೋಲಾಜಿಕಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗಳು (ಎಂಪಿಎಸ್) ಮಾನವನ ಕಾಯಿಲೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಉತ್ತಮವಾಗಿವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ 12 ಕಾರಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ". ಕೇನ್ ಮತ್ತು ಇತರರಿಂದ ಒಂದು ವಿನ್ಯಾಸ. ಕೋಕಲ್ಚರ್ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಇಲಿ ಹೆಪಟೋಸೈಟ್ಗಳು ಮತ್ತು 3T3-J2 ಫೈಬ್ರೊಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳನ್ನು 8 * 8 ಅಂಶಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಬಾವಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ಬಾವಿಯನ್ನು ಎರಡು ಕೋಣೆಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೊಠಡಿಯು ಇಲಿ ಹೆಪಟೊಸೈಟ್ಗಳು ಮತ್ತು 3T3-J2 ಫೈಬ್ರೊಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗಾಗಿ ಗಾಜಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಚೇಂಬರ್ ಅನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೆಟಾಬಾಲಿಕ್ ಸಬ್ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಅನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೆಟಾಬಾಲಿಕ್ ಉಪ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ನ 100 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ದಪ್ಪದ ಪೊರೆಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಕೊಠಡಿಯನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ದ್ವಿತೀಯಕ ಕೊಠಡಿಯನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಜಾಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು 37 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಕೋಣೆಯ ಗಾಳಿಯನ್ನು 10 ಪ್ರತಿಶತ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಸುಗಂಧಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಲಿ ಹೆಪಟೊಸೈಟ್ಗಳಿಗೆ ಗಾಳಿಯ ವಿನಿಮಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಯುರಿಯಾ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಥ್ರೋಪುಟ್ ವಿಷತ್ವದ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಗೆ ಈ ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ವಿನ್ಯಾಸ. ಕೋಕಲ್ಚರ್ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಇಲಿ ಹೆಪಟೋಸೈಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮೊದಲು ಏಕ-ಚಾನೆಲ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಪಾಟೋಸೈಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ನಂತರ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ನೆಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಡುವೆ ತೆಳುವಾದ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಜೆಲ್ ಪದರದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಯಾಪಚಯ ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಉಪಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲು ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಈ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನಂತರ, ಡ್ಯುಯಲ್-ಚಾನೆಲ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಪಟೋಸೈಟ್ ಕೋಶಗಳು ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಅಥವಾ ಉಪಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಚಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಯೂರಿಯಾದ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಹೆಪಟೈಟಿಸ್ ಬಿ ವೈರಸ್ (ಎಚ್. ಬಿ. ವಿ) ಪ್ರತಿಕೃತಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶವು ಹೆಪಟೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ವೈರಸ್ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಲಿವರ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ನಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿವೆ. ಲೂ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಆತ ಲಿವರ್ ಟ್ಯೂಮರ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಡೆಸೆಲ್ಲ್ಯುಲರೈಸ್ಡ್ ಲಿವರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ (ಡಿಎಲ್ಎಂ)-ಜೆಲಾಟಿನ್ ಮೆಥಾಕ್ರಿಲೋಯಿಲ್ (ಜೆಲ್ಎಂಎ)-ಆಧಾರಿತ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ಲಿವರ್ ಟ್ಯೂಮರ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಮತ್ತಷ್ಟು ಟ್ಯೂಮರ್ ವಿರೋಧಿ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿನ್ಯಾಸವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು. ಝೌ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಹೆಪಟೋಸೈಟ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಗಾಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಚೇತರಿಕೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯಕೃತ್ತು-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಯಕೃತ್ತು-ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ತನ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಯಕೃತ್ತು-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳ ಭವಿಷ್ಯದ ಗುರಿಗಳು ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿನ ಕಾರಕಗಳು, ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಗಳು, ಬದುಕುಳಿಯುವ ಸಮಯವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದು ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಹೆಚ್ಚು ವಾಸ್ತವಿಕವಾದ ಯಕೃತ್ತಿನ ಪರಿಸರವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಾಸ್ಟೇಟ್ ಎಪಿಥೀಲಿಯಂನ ಪ್ರಾಸ್ಟೇಟ್ ರಿಕ್ರಿಯೇಶನ್ ಇದು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಮೆಟಾಸ್ಟಾಸಿಸ್ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಷನ್ ತಾಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುವ ಪುರಾವೆಗಳಿಂದ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಇಲಿಗಳಿಂದ ಎರಡು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ತರುವಾಯ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಮಾನವ ಜೀವಕೋಶ ಸಂವರ್ಧನೆಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಮುಂದಿನ ಹಂತವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪಿಡಿಎಂಎಸ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ರಚನೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿವೆ, ಇದು ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸ್ಥಳಾಕೃತಿ, ಅನಿಲ ಮತ್ತು ದ್ರವ ವಿನಿಮಯದ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಮೂಲಕ ವೀಕ್ಷಣೆಯ ಸುಲಭತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಗ್ರೆನೋಬಲ್ ಆಲ್ಪ್ಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಪ್ರಾಸ್ಟೇಟ್ ಎಪಿಥೀಲಿಯಂ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನದಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಮೈಕ್ರೋಚಾನಲ್ ಸಂರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಮಾನವ ಸ್ರವಿಸುವ ನಾಳದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರೊಳಗೆ ಎಪಿಥೀಲಿಯಂ ಇದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಕಲ್ಚರ್ಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ಪ್ರಚಾರಕ್ಕಾಗಿ ವಿವಿಧ ಮೈಕ್ರೋಚಾನಲ್ ವ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು 150-400 μm ವ್ಯಾಸವು ಅತ್ಯಂತ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಪ್ರವಾಹಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಮೂಲಕ ದೈಹಿಕ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಚಯದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಈ ಪ್ರಯೋಗದುದ್ದಕ್ಕೂ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಉಳಿದುಕೊಂಡಿತು. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ಪ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ದ್ರವದ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುವುದು ಈ ನಿರ್ಮಾಣಗಳ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪ್ರಾಸ್ಟೇಟ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಮೆಟಾಸ್ಟಾಸಿಸ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳ ಮನರಂಜನೆಯನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಔಷಧದ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಇತರ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ವಿಧಾನಗಳ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಅಚ್ಚು ವಿಧಾನವು ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವುದರಿಂದ ಈ ವಿಧಾನದ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿಯು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿದೆ. ರಕ್ತನಾಳದ ಹೃದಯನಾಳದ ಕಾಯಿಲೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ರಕ್ತನಾಳಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಧಿಕ ರಕ್ತದೊತ್ತಡದ ಸ್ವಯಂ-ವರದಿಯಾದ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಈ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ಪೋಷಣೆ ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಮೀಕ್ಷೆಯ 2003ರ ವರದಿಯು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಅಪಧಮನಿಯ ಜೈವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಯೋಗದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅಂಗ-ಆಧಾರಿತ ಪರದೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವುದಲ್ಲದೆ, ಸಣ್ಣ ಅಪಧಮನಿಗಳಲ್ಲಿನ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಹಿಂದಿನ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಮಗ್ರ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಟೊರೊಂಟೊ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಆಕ್ಸೆಲ್ ಗುಂಥರ್, ಅಂತಹ ಎಂಇಎಂಎಸ್-ಆಧಾರಿತ ಸಾಧನಗಳು ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ (ವೈಯಕ್ತಿಕಗೊಳಿಸಿದ ಔಷಧ) ರೋಗಿಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ನಾಳೀಯ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನದಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಾದಿಸುತ್ತಾರೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ನಾಳಗಳ ಆಂತರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳು (ಅಪಧಮನಿಗಳು ಮತ್ತು 30 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಮತ್ತು 300 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಣ್ಣ ಅಪಧಮನಿಗಳು) ಒತ್ತಡದ ಮಯೋಗ್ರಫಿ ತಂತ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಹ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಕೈಯಿಂದ ನುರಿತ ಸಿಬ್ಬಂದಿಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅಪಧಮನಿ-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಒಂದು ಅಪಧಮನಿಯನ್ನು ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್, ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯಶಃ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾದ ವೇದಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಅಳವಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಹಲವಾರು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬಹುದು. ಅಂಗ-ಆಧಾರಿತ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಲ್ಯಾಬ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಆಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ದುರ್ಬಲವಾದ ರಕ್ತನಾಳವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಬಹುದು, ಇದು ಪ್ರತಿರೋಧ ಅಪಧಮನಿಯ ಅಸಮರ್ಪಕ ಕಾರ್ಯಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅಪಧಮನಿಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರವು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ತಾಪಮಾನ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮ್ಯೂರಲ್ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಲ್ಯೂಮಿನಲ್ ಮತ್ತು ಅಬ್ಲೂಮಿನಲ್ ಡ್ರಗ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಿಂದ ಬರುವ ಅನೇಕ ಒಳಹರಿವುಗಳು ನಯವಾದ ಸ್ನಾಯು ಕೋಶಗಳು (ಎಸ್. ಎಂ. ಸಿ. ಗಳು) ಮತ್ತು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳ (ಇ. ಸಿ. ಗಳು) ಮೇಲೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ, ಅವು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಹಡಗಿನ ಹೊರಗಿನ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುತ್ತವೆ. ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಜೀವಕೋಶಗಳು ವಾಸೋಕನ್ಸ್ಟ್ರಿಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ವಾಸೋಡಿಲೇಟರ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಟೋನ್ ಅನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ರಕ್ತನಾಳದ ಟೋನ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಗರಿಷ್ಠ ವ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ರಕ್ತನಾಳದೊಳಗಿನ ಸಂಕೋಚನದ ಮಟ್ಟ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ರೋಗಕಾರಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಈ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಅಪಧಮನಿಯ ಧ್ವನಿಯ ಮೇಲೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ನಾಳೀಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಂಬುತ್ತವೆ. ಈ ವಿನ್ಯಾಸದ ಹಿಂದಿನ ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಸ್ಪಾಟಿಯೊಟೆಂಪೋರಲ್ ಪ್ರಭಾವಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮತ್ತು ಅನುಕರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ ಇದೆ ಎಂದು ನಂಬುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಮಯೋಗ್ರಫಿ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ಗಳು ತಮ್ಮ ವಿನ್ಯಾಸದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಏಕರೂಪದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಾಪಿಸಿವೆ. ಹೊರಗಿನ ಗೋಡೆಗಳಿಗೆ ಸೂಪರ್ಫ್ಯೂಷನ್ ಒದಗಿಸುವ ಎರಡು ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಫೆನೈಲ್ಫ್ರಿನ್ ಅನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಔಷಧ-ಮುಖದ ಭಾಗವು ಔಷಧದ ಎದುರಾಳಿ ಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕುಚಿತಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ಮಾದರಿಯ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಅಳವಡಿಕೆಗಾಗಿ ಅಪಧಮನಿ-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಧನವು ಮೈಕ್ರೋಚಾನಲ್ ಜಾಲಬಂಧ, ಅಪಧಮನಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡುವ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಪಧಮನಿ ತಪಾಸಣಾ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಪಧಮನಿಯ ಭಾಗವನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡಲು ಮೈಕ್ರೋ ಚಾನೆಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಲೋಡಿಂಗ್ ಬಾವಿಯನ್ನು ಮೊಹರು ಮಾಡಿದಾಗ, ಜೈವಿಕ ಅಂಗಾಂಶದಲ್ಲಿನ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಹಾಸಿಗೆಗೆ ಅಪಧಮನಿಯ ರಕ್ತದ ಪೌಷ್ಟಿಕ ವಿತರಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲು ಇದನ್ನು ಸುಗಂಧ ಚಾನೆಲ್ ಆಗಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಜೋಡಿ ಮೈಕ್ರೋ ಚಾನೆಲ್ಗಳು ಅಪಧಮನಿಯ ವಿಭಾಗದ ಎರಡು ತುದಿಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಕೊನೆಯ ಜೋಡಿ ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾನೆಲ್ಗಳನ್ನು ಸೂಪರ್ಫ್ಯೂಷನ್ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಬ್ಲುಮಿನಲ್ ಗೋಡೆಯ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ನಿರಂತರ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಂಗದ ದೈಹಿಕ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಹೀಟರ್ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಚಿಪ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಪಧಮನಿಯ ತಪಾಸಣಾ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ದೈಹಿಕ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅಂಗಾಂಶದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ತಪಾಸಣಾ ವಲಯಕ್ಕೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಭದ್ರಪಡಿಸುವ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರವು ಈ ವಿಧಾನವು ಇಡೀ ಅಂಗದ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಅಂಗೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಂಗಾಂಶದ ಭಾಗವನ್ನು ಲೋಡಿಂಗ್ ಬಾವಿಯಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಿದ ನಂತರ, ಲೋಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಲೋಡಿಂಗ್ ಚಾನೆಲ್ನ ದೂರದ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಬಫರ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ಥಿರ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಿರಿಂಜ್ನಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಪಧಮನಿಯನ್ನು ಅದರ ಮೀಸಲಾದ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. / ಔಟ್ಲೆಟ್ ಲೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಮುಚ್ಚಿದ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ಫ್ಯೂಷನ್ನೊಂದಿಗೆ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿದ ನಂತರ, ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಮೂಲಕ ಉಪ-ವಾಯುಮಂಡಲದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಲೋಡಿಂಗ್ ಬಾವಿಯನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ನಂತರ, ಎರಡನೇ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಚಾನೆಲ್ ಉಪ-ವಾಯುಮಂಡಲದ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಈಗ ಅಪಧಮನಿಯು ತಪಾಸಣಾ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಮತ್ತು ಆ ವಿಭಾಗವು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮುರಲ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ಕಾಲುವೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಿರಿಂಜ್ ಪಂಪ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ರೋಗ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ವೆಸೆಲ್-ಆನ್-ಚಿಪ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಲಿರೇಜಾ ಮಶಾಗಿ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ವೈರಸ್ ಪ್ರೇರಿತ ನಾಳೀಯ ಸಮಗ್ರತೆಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವೈರಲ್ ಹೆಮೊರಾಜಿಕ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಒಂದು ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಎಬೋಲಾ ವೈರಸ್ ರೋಗವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಎಬೋಲಾ ವಿರೋಧಿ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಈ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. 2021ರಲ್ಲಿ, ಲಸ್ಸಾ ಜ್ವರದ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಲಸ್ಸಾ ವೈರಸ್ ರೋಗಕ್ಕೆ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಎಫ್ಎಕ್ಸ್-06ನ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಚರ್ಮದ ಮಾನವನ ಚರ್ಮವು ಅನೇಕ ರೋಗಕಾರಕಗಳ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಣೆಯ ಮೊದಲ ಸಾಲುಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಮತ್ತು ಉರಿಯೂತದಂತಹ ವಿವಿಧ ರೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು. ಅಂತೆಯೇ, ಸ್ಕಿನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ (ಎಸ್. ಓ. ಸಿ.) ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಯಿಕ ಔಷಧಗಳು ಮತ್ತು ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆ, ಚರ್ಮದ ಕಾಯಿಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಉರಿಯೂತದ ರೋಗಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ರೋಗಕಾರಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಪ್ರತಿಜನಕಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು "ಆಕ್ರಮಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು" ಸೇರಿವೆ. ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಮೂತ್ರಪಿಂಡಗಳಂತಹ ಇತರ ಅಂಗಗಳ ಮೇಲೆ-ಒಂದು-ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆದಿವೆ. ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾನೆಲ್ಗಳಿಂದ ಕಾಲಜನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ನ ಬೇರ್ಪಡುವಿಕೆ, ಅಪೂರ್ಣ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯೇಷನ್ ಮತ್ತು ಸಾಧನ ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ಪಾಲಿ (ಡೈಮೆಥಿಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್) (ಪಿಡಿಎಂಎಸ್) ನ ಪ್ರಧಾನ ಬಳಕೆಯಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು, ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಜೈವಿಕ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿ ಹರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ನ ಸ್ಟೈಮಿ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಮೂಹಿಕವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಒಂದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತೊಂದರೆಯೆಂದರೆ ಜೀವಕೋಶ-ಸಾಕಣೆ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಅಥವಾ ಚರ್ಮದ ಮೇಲೆ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಮೂಲ ಪದಾರ್ಥವಾಗಿದೆ. ಮಾನವ ದೇಹದಲ್ಲಿ, ಈ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್ಟ್ರಾ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ (ಇಸಿಎಂ) ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಕಾಲಜನ್ ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಕಾಲಜನ್ ಆಧಾರಿತ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಎಸ್ಒಸಿ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಫೈಬ್ರೊಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳ ಸಂಕೋಚನದಿಂದಾಗಿ ಬೆಳೆಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಾಲಜನ್ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಾಣಿ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಕಾಲಜನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ನ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿತುಃ ಹಂದಿ ಚರ್ಮ, ಇಲಿ ಬಾಲ ಮತ್ತು ಬಾತುಕೋಳಿ ಪಾದಗಳು. ಇತರ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸಂಕೋಚನದಿಂದಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡುವಿಕೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿದವು, ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಚರ್ಮದ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹಲವಾರು ವಾರಗಳವರೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಸಮಸ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ. ಕಾಲಜನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳದ ಫೈಬ್ರಿನ್-ಆಧಾರಿತ ಡರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಕೋಚನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಪರ್ಫ್ಯೂಷನ್ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ಜೀವಕೋಶ-ಕೋಶ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶ-ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಹಿಂದಿನ ಸಂಶೋಧನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ನಿರಂತರ ಮಾಧ್ಯಮ ಹರಿವಿನ ಒತ್ತಡದಿಂದಾಗಿ ತೆರಪಿನ ಸ್ಥಳಗಳ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿದ ಪ್ರವೇಶದೊಂದಿಗೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಥಿರ ಸಂಸ್ಕೃತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಂಸ್ಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಪದರಗಳ ರಚನೆಯು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಸುಧಾರಿತ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಭಾಗಶಃ ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾನೆಲ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಒತ್ತಡದ ಇಳಿಜಾರು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದ ಕತ್ತರಿಸುವ ಒತ್ತಡದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಹೊಂದಿರದ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶದ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚರ್ಮದ ಸಮಾನತೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸ್ಥಿರ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸುಗಂಧವು ಮಧ್ಯಂತರ ಸ್ಥಳಗಳ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಗಳ ಮೂಲಕ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಹರಿವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಚರ್ಮದ ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರದ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಗೆ ಮುಖ್ಯವಾದ ತಡೆಗೋಡೆಯಾದ ಎಪಿಡರ್ಮಿಸ್ನ ಕಠಿಣವಾದ ಹೊರ ಪದರವಾದ ಸ್ಟ್ರಾಟಮ್ ಕಾರ್ನಿಯಮ್ನ ಬಿಗಿಯಾದ ಜಂಕ್ಷನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಈ ಸುಗಂಧವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಪರ್ಫ್ಯೂಷನ್ ಜೀವಕೋಶದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ನಲ್ಲಿ ವಾಣಿಜ್ಯ ಚರ್ಮವನ್ನು ಸಮಾನವಾಗಿ ಇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹಲವಾರು ವಾರಗಳವರೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಆರಂಭಿಕ ಅಧ್ಯಯನವು ಚರ್ಮದ ಸಮಾನ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೂದಲು ಕಿರುಚೀಲಗಳ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಸಹ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. ಚರ್ಮದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಸಾಮಯಿಕ ಕ್ರೀಮ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗೆ ಕೂದಲು ಕಿರುಚೀಲಗಳು ಸಬ್ಕ್ಯುಟೇನಿಯಸ್ ಪದರಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳದ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಅಧ್ಯಯನವು ಮೂರು ಪದರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಸ್. ಓ. ಸಿ. ಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು, ಎಪಿಡರ್ಮಿಸ್, ಡರ್ಮಿಸ್ ಮತ್ತು ಎಂಡೋಥೆಲಿಯಲ್ ಪದರ, ರಂಧ್ರಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟ, ಎಡಿಮಾವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ದ್ರವದ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಊತ, ಸೋಂಕು ಅಥವಾ ಗಾಯಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ರಿಪೇರಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಹೆಜ್ಜೆ. ಉರಿಯೂತದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಟೆರಾಯ್ಡ್ ಕೆನೆ ಡೆಕ್ಸ್ನ ಪೂರ್ವ-ಅನ್ವಯವು SoCಯಲ್ಲಿನ ಈ ಊತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಂಡೊಮೆಟ್ರಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್ ಮತ್ತು ಗರ್ಭಾವಸ್ಥೆಯ ಇತರ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಪಾತ್ರಕ್ಕಾಗಿ ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹ್ಯೂಮನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಂಶೋಧಕರು ಬಹು-ಚಾನೆಲ್ 3ಡಿ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರವನ್ನು ವಿಭಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ 3ಡಿ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳನ್ನು ದೇಹದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅಂಗಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರ್ಗನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಮಾದರಿಗಳು ಕೇವಲ ಒಂದು ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬೆಳೆಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಇಡೀ ಅಂಗದ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಮಾನ್ಯ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಮಾನವ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಔಷಧದ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಮಗ್ರ ಜೀವಕೋಶ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರತಿರೂಪವನ್ನು (ಎಮ್. ಯು. ಸಿ. ಸಿ. ಎ) ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಇದರಲ್ಲಿ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಜೀವಕೋಶಗಳು, ಔಷಧ-ಚಯಾಪಚಯ ಮಾಡುವ ಯಕೃತ್ತು ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸೇರಿದ್ದವು. ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು 2ಡಿ ದ್ರವರೂಪದ ಜಾಲದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ರಕ್ತ ಸರೋಗೇಟ್ ಆಗಿ ಪರಿಚಲನೆಯಾಗುವ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗೆ, ಇದು ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶ ವಿತರಣಾ ಸಾರಿಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಂದ ತ್ಯಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. "ಎಮ್. ಯು. ಸಿ. ಸಿ. ಎ. ಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ವಾಸ್ತವಿಕ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಫಾರ್ಮಾಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ ಮಾದರಿಗೆ ಅಡಿಪಾಯ ಹಾಕಿತು ಮತ್ತು ಇನ್ ವಿವೋ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಷ್ಠೆಯೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಲು ಸಮಗ್ರ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿತು" ಎಂದು ಸಿ. ಜಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಅವರು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಹ್ಯೂಮನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ, ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಮಾನವ ಅಂಗಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಬೆಳೆಸಿದ್ದಾರೆಃ ಯಕೃತ್ತು, ಶ್ವಾಸಕೋಶ, ಮೂತ್ರಪಿಂಡ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬು. ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸೀರಮ್-ಮುಕ್ತ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವತ್ತ ಅವರು ಗಮನ ಹರಿಸಿದರು. ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಮೀಡಿಯಾಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀವಕೋಶ-ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಮಾನವ-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾಧ್ಯಮದ (ಸಿಎಮ್) ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಕೋಶ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳನ್ನು ಪರಿಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಿದಾಗ, ಜೀವಕೋಶಗಳ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಜೀವಕೋಶ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಸಿ. ಎಂ. ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸಿರುವುದಾಗಿ ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಕಲ್ಚರ್ಡ್ ಕೋಶಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಸಾಧನದ ಸಿಂಧುತ್ವವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾನೆಲ್ಗಳಿಗೆ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ನೀಡಲಾದ ಯಾವುದೇ ಔಷಧವು ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಂಗಗಳಂತೆ ಮಾದರಿ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ದೈಹಿಕ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ದ್ರವರೂಪದ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅನೇಕ ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಗೆ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಗಣೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಹ್ಯೂಮನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಯಕೃತ್ತು ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಂಕ್ರಿಯಾಟಿಕ್ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರಿಡಯಾಬೆಟಿಕ್ ಹೈಪರ್ಗ್ಲೈಸಿಮಿಯಾವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಚಿಪ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಔಷಧೀಯ ಕಂಪನಿಗಳು ಒಂದು ಅಂಗದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ನೇರ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲೆ ಅಳೆಯಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳ ವಿತರಣೆಯು ಒಂದು ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಕ್ಕೆ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡಬಹುದಾದರೂ, ಅದು ಇತರರ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ರಾಜಿ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಲು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಗಗಳನ್ನು 3ಡಿ ಪ್ರಿಂಟರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮುದ್ರಿಸಲು ಬಹುಶಃ ಈಗಾಗಲೇ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಆದರೆ ವೆಚ್ಚವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಇಡೀ ದೇಹದ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು ಔಷಧೀಯ ಕಂಪನಿಗಳು ಅಂಗಗಳ ಮೇಲೆ ಅಂಗಗಳ ಕಡೆಗೆ ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಮೀಸಲಾತಿಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಅಂಗಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಲಭ್ಯವಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ವಿನ್ಯಾಸದ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ರಕ್ತಪರಿಚಲನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಡಚಣೆ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಹರಿವನ್ನು ಒದಗಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. "ಕೇವಲ ಸ್ಥಿರ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಯಾವುದೂ ಒಂದು ಸವಾಲಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಮಿಚಿಗನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ತಕಾಯಾಮಾ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಈ ಸವಾಲನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಎಂ. ಐ. ಟಿ. ಯ ಟಿಶ್ಯೂ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಲಿಂಡಾ ಗ್ರಿಫಿತ್ ಗುಂಪು ನಿಭಾಯಿಸಿದೆ. 4, 7, ಅಥವಾ 10 ಅಂಗಗಳು ದ್ರವರೂಪದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದುವಂತೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಬಹು-ಅಂಗಾಂಗ-ಆನ್-ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಈ ಅಂಗಗಳ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ವಾರಗಳವರೆಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬದಲಿಸುವುದು ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಮಾನವನ ಫಾರ್ಮಾಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುವ ಇನ್ ವಿವೋ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಏಕೈಕ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮೇಲಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಸುದೀರ್ಘವಾದವು, ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ವಿವಾದಾತ್ಮಕವಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಾನವನ ಗಾಯಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ತಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಕ್ರಾಸ್-ಸ್ಪೀಸೀಸ್ ಎಕ್ಸ್ಟ್ರಾಪೋಲೇಷನ್ನಲ್ಲಿನ ಕೊರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಅಂತಹ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳ ಸಿಂಧುತ್ವದ ಬಗ್ಗೆಯೂ ಕಳವಳಗಳಿವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಸ್ಥಿರಗಳ ಮೇಲೆ ಬಹಳ ಸೀಮಿತ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ತೊಡಕಾಗಿರಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಮಾನವನ ದೈಹಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವುದನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕೈಗೆಟುಕುವಂತೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸಬೇಕಾಗಿದೆಃ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಅಂಗ-ಮಟ್ಟದ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುವ ಎಂಇಎಂಎಸ್-ಆಧಾರಿತ ಜೈವಿಕ ಚಿಪ್ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ವಿಷಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಔಷಧೀಯ ಮತ್ತು ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಅನೇಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ವಿವೋ ಜೀವಕೋಶದ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಜೀವಕೋಶ ಸಂವರ್ಧನ ಪರಿಸರವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ದೈಹಿಕವಾಗಿ ಆಧಾರಿತ ಪರಫ್ಯೂಷನ್ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಹು-ವಿಭಾಗಗಳ ಸುಗಂಧ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಹೊಸ ಪರೀಕ್ಷಾ ವೇದಿಕೆಗಳು ಔಷಧಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವಿಷಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಳಿಸಿವೆ. ಇದು ವಿವೋ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅದರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ವಿತರಣೆ, ಚಯಾಪಚಯ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮೂಲನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎ. ಡಿ. ಎಂ. ಇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲು ಇನ್ ವಿವೋ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಜೀವಕೋಶ ಸಂಸ್ಕೃತಿ ಪರಿಸರವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೈನೆಟಿಕ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿತವಾದ ಪರಫ್ಯೂಸ್ಡ್ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಜೆನೊಬಯೋಟಿಕ್ಸ್ನ ಟಾಕ್ಸಿಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿವಿಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಭರವಸೆಯ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ. ಮಾನವ ದೇಹದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ನಿಕಟವಾಗಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮತ್ತು ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೈಕ್ರೋ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಮಾಡಿದ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಡ್ರಗ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಬಹು-ಅಂಗ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವುದು. ಮಲ್ಟಿ ಕಂಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ ಮೈಕ್ರೋ ಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್-ಆಧಾರಿತ ಸಾಧನಗಳು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಸ್ತನಿ ದೇಹದ ಕಂಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟಲ್ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ದೈಹಿಕವಾಗಿ ಆಧಾರಿತ ಫಾರ್ಮಾಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ (ಪಿಬಿಪಿಕೆ) ಮಾದರಿಗಳ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯಗಳು, ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಬಹುದು. ಕೆಲವು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮಿಶ್ರ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಗಳು, ದೇಹದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಸಹ-ಸಂಸ್ಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ವಿವೋ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗಣಿತದ ಫಾರ್ಮಾಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ (ಪಿಕೆ) ಮಾದರಿಗಳು ಆರಂಭಿಕ ಔಷಧದ ಡೋಸ್ನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿ ಅಂಗದೊಳಗಿನ ಏಕಾಗ್ರತೆ-ಸಮಯದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅಂತಹ ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿರಬಹುದು, ದೇಹವನ್ನು ಒಂದೇ ಕಂಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಇದರಲ್ಲಿ ಔಷಧ ವಿತರಣೆಯು ಆಡಳಿತದ ನಂತರ ತ್ವರಿತ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ತಿಳಿದಾಗ ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಪಿಕೆ ಅಥವಾ ಪಿಬಿಪಿಕೆ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಪಿಡಿ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮಾದರಿಗಳು ಔಷಧದ ಸಮಯ-ಅವಲಂಬಿತ ಔಷಧೀಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು. ನಾವು ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಪಿಬಿಪಿಕೆ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ರಾಸಾಯನಿಕದ ಬಗ್ಗೆ ಪಿಕೆ ಅನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಮೊದಲ ತತ್ವಗಳಿಂದ ಊಹಿಸಬಹುದು. ಈ ಮಾದರಿಗಳು ಅಂಕಿಅಂಶಗಳ ಡೋಸ್-ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮಾದರಿಗಳಂತೆ ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕವಾಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಅನುಸರಿಸಿದ ಗುರಿ ಮತ್ತು ಲಭ್ಯವಿರುವ ದತ್ತಾಂಶದ ಪ್ರಕಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿರಬಹುದು. ಆ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ನಮಗೆ ಬೇಕಾಗಿರುವುದು ಆಸಕ್ತಿಯ ಅಣುವಿಗೆ ಉತ್ತಮ ನಿಯತಾಂಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಾದ ಮೈಕ್ರೋ ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್ ಅನಲಾಗ್ಸ್ (μCCA ಗಳು) ಅನ್ನು PBPK ಮಾದರಿಗಳ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಬಾಡಿ-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುವ ಈ ಮೈಕ್ರೋಸಿಸಿಎ ಸ್ಕೇಲ್-ಡೌನ್ ಸಾಧನಗಳು, ಹತ್ತಿರದ-ದೈಹಿಕ ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಾಸ್ತವಿಕ ಅಂಗಾಂಶದಿಂದ ಅಂಗಾಂಶದ ಗಾತ್ರದ ಅನುಪಾತಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹು-ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಬಲ್ಲವು. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪಡೆದ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಊಹೆಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರಿಷ್ಕರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳು ಅವುಗಳನ್ನು ಕಸ್ಟಮ್-ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಂಗಗಳ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಅಳೆಯಲು ಸಹ ನಮಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾಧನವನ್ನು ಪ್ರಾಣಿ ಮತ್ತು ಮಾನವ ಜೀವಕೋಶಗಳೆರಡರೊಂದಿಗೂ ಬಳಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಅಡ್ಡ-ಪ್ರಭೇದಗಳ ಬಹಿರ್ವೇಶನವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಪಿಬಿಪಿಕೆ ಮಾದರಿಗಳ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಈ ಸಾಧನಗಳು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅಥವಾ ಮಾನವನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಂದಾಜನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ. ಬಹು ವಿಭಾಗಗಳ ಸಾಧನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ, ಬಳಸಿದ ಪಿಬಿಪಿಕೆ ಮಾದರಿಗಳಂತಹ ಮಾನವ ದೇಹದ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯಗಳನ್ನು ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಚೇಂಬರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಚಾನೆಲ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಜೋಡಣೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸಾಧನದ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ನೀಡಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಶಸ್ಸು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋಫಿಸಿಯೋಮೆಟ್ರಿ ಚಿಪ್-ಆನ್-ಚಿಪ್ ಎಮ್ಯುಲೇಟ್ ಪ್ರಿಸಿಷನ್ ಕಟ್ ಲಂಗ್ ಸ್ಲೈಸ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಯುಕೆ ಆರ್ಗನ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಇಯು ಎಚ್2020 ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ (ಒಆರ್ಸಿಹೆಚ್ಐಡಿ) ಅನುದಾನ ಒಪ್ಪಂದ ಸಂಖ್ಯೆ 766884, ಆರ್ಗನ್-ಆನ್-ಚಿಪ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಎಚ್. ಡಿ. ಎಂ. ಟಿ ಮಾನವ ಅಂಗ ಮತ್ತು ರೋಗ ಮಾದರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳುಃ ನೆದರ್ಲ್ಯಾಂಡ್ಸ್ ಮೂಲದ ಪೂರ್ವ-ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಲಾಭರಹಿತ, ಆರ್ಗನ್-ಆನ್-ಚಿಪ್ ಸಂಶೋಧನಾ ಒಕ್ಕೂಟವು ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ದತ್ತಾಂಶದ ಮುಕ್ತ ಪ್ರವೇಶ ಪ್ರಸರಣದ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅಂಗಾಂಶ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್