021-22889554
021-26703715
مشاوره آموزشی رایگان

021-22889554  |  021-26703715 مشاوره آموزشی رایگان

اندام بدن بر روی یک تراشه

Geraldine Hamilton

Body parts on a chip

It's relatively easy to imagine a new medicine -- the hard part is testing it, and that can delay promising new cures for years. In this well-explained talk, Geraldine Hamilton shows how her lab creates organs and body parts on a chip, simple structures with all the pieces essential to testing new medications -- perhaps even custom cures made for one specific person.


تگ های مرتبط :

TEDx, Biology, Illness
ما چالش های جهانی در حوزه سلامت داریم که هم اکنون پیش روی ما هستند، به همین خاطر است که ما در حال حاضر داروهای جدیدی کشف می‌کنیم و توسعه می دهیم که این فرآیندها بسیار هزینه بر و طولانی هستند، و اغلب با شکست مواجه می شوند تا موفقیت. واقعا این راهش نیست و این به این معنی است که بیمارانی که بشدت محتاج درمانهای جدیدی هستند به آنها نمی رسند، و بیماری ها بدون درمان می مانند بنظر میرسد که ما پول بیشتر و بیشتری صرف این مسئله می کنیم. بنابراین بابت هر یک میلیارد دلاری که در تحقیق و توسعه هزینه می کنیم، ما به داروهای تایید شده کمتری برای معرفی به بازار میرسیم.
صرف پول بیشتر، داروهای کمتر. اوممم خب اینجا چه خبره؟ خب، عوامل بسیار زیادی در این میان نقش دارند اما من فکر می کنم یکی از مهترین عوامل که نقش کلیدی را بازی می کند، این است که ابزاری که ما در حال حاضر برای تست دراختیار داریم چه یک دارو به نتیجه دلخواه برسد، چه تاثیر داشته باشد یا اینقدر بی ضرر باشد قبل از اینکه به مرحله تست بالینی انسانی برسیم، ما را با شکست مواجه می کنند. آنها پیش بینی نمی کنند که چه اتفاقی قراره برروی انسان ها بگذارند. و ما دو ابزار اصلی در اختیار داریم. و ما دو ابزار اصلی در اختیار داریم.
یکی سلولهای درون ظرف و دیگری ‌ازمایش برروی حیوانات است. اجازه بدهید در مورد اول صحبت کنیم، سلولهای داخل ظروف. خب سلولها شاد و سرزنده در بدن ما زندگی می کنند. ما آنها را می گیریم و از محیط اصلی خودشان دور می کنیم، و به درون یکی از اون ظرف ها می اندازیم و انتظار داریم که به کارشان ادامه دهند. چه حدسی می زنید. آنها موفق نمی شوند. این ظروف شبیه محیط اصلی شان نیستند به خاطر اینکه هیچ شرایطی نمی تواند شبیه آن محیطی باشد که آنها در بدن ما داشته اند. در مورد آزمایش های حیوانی چطور؟ خب، حیوانات می توانند اطلاعات بسیار مفیدی در اختیار ما قرار دهند.
آنها به ما یاد می دهند که چه اتفاقی در ارگانیزم های پیچیده می افتد. ما بیشتر در مورد خود زیست شناسی می آموزیم. هرچند که در بیشتر مواقع، مدلهای حیوانی برای پیش بینی آنچه که قرار است در بدن انسانها رخ دهد با شکست مواجه می شوند وقتی که آنها با داروی خاصی تحت مداوا قرار می گیرند. بنابراین ما به ابزارهای بهتری نیاز داریم. ما به سلولهای انسانی نیاز داریم ولی از طرفی نیاز داریم تا راهی پیدا کنیم که این سلولهای انسانی خارج از بدن انسانها خوشحال باشند بدنهای ما محیط پویایی هستند ما همیشه در حرکت هستیم و سلولها این را تجربه می کنند
سلولها در محیط پویایی در بدن ما هستند آنها همواره تحت فشارهای مکانیکی قرار دارند بنابراین اگر که ما قصد داریم تا آنها را خوشحال نگه داریم خارج از بدن مان لازم است که معمار سلول بشویم. ما باید طراحی کنیم بسازیم و مهندسی کنیم خانه ای دور از خانه اصلی برای سلولها. و در موسسه ویس، این مهم را انجام داده ایم. ما آن را "ارگانی بر روی یک تراشه" نام گذاری کرده ایم. و من یکی از انها را اینجا دارم. خیلی زیباست، اینطور نیست؟ ولی خیلی باور نکردنی است. یک نمونه شُش انسانی اینجا در دست من است که تنفس می کند و زندگی می کند
بر روی یک تراشه. و مسئله دیگه تنها زیبایی نیست. این می تواند حاوی انبوهی از اتفاقات باشد. ما سلولهای زنده ای در داخل این تراشه داریم، سلولهایی که در داخل یک محیط پویا قرار دارند با انواع دیگر سلولها در تعامل هستند. افراد زیادی بوده اند که سعی می کنند سلولها را در داخل لابراتوآر کشت دهند. و راههای بسیار زیادی را امتحان کرده اند. حتی سعی کرده اند تا اندام هابی کوچک را در داخل لابراتوار رشد و نمو دهند. ما همچین قصدی اینجا نداریم. ما به سادگی تلاش می کنیم تا در این تراشه های بسیار کوچک
کوجکترین واحد عملکردی را که نماینده بیوشیمی، کارکرد و فشار مکانیکی هستند را از نو خلق کنیم همان حالاتی را که سلولها در بدن ما تجربه کرده اند. خب چگونه این اتفاق می افتد؟ اجازه بدهید من به شما نشان بدهم. ما ازتکنیک های ساخت تراشه های کامپیوتری که در صنعت ساخت آنها استفاده می شود بهره می بریم تا این ساختارها را در مقیاس های مرتبط با سلولها و محیطشان بسازیم. ما سه کانال سیال داریم. در مرکز، ما یک غشاء انعطاف پذیر متخلخل داریم که بوسیله آن می توانیم سلولهای انسانی را اضافه بکنیم سلولهای ریه های انسانی
که زیر آنها سلولهای مویرگی وجودداشت، سلولهایی داخل رگهای خونی ما و ما حالا می توانیم فشار مکانیکی را به تراشه وارد کنیم که باعث کشش و انقباض غشاء می شوند، بنابراین سلولها دقیقا همان فشارهای مکانیکی را تجربه می کنند که در زمان تنفس ما تجربه کرده اند. و سلولها فشارهایی را که در داخل بدن ما داشته اند تجربه می کنند. از کانال بالایی جریان هوایی وجود دارد، و سپس ما مایعی حاوی مواد غذایی را از کانال خون جاری می کنیم. حالا این تراشه بسیار زیباست، اما ما با این چه کارهایی می توانیم انجام بدهیم؟ ما می توانیم به قابلیت های باورنکردنی
در داخل این تراشه کوچک برسیم. اجازه بدهید نشانتان بدهم. برای مثال در حوزه مشابه سازی عفونی جایی که سلولهای باکتری را داخل ریه قرار می دهیم سپس می توانیم گلبولهای سفید انسانی را وارد کنیم. گلبولهای سفید درواقع سیستم دفاعی ما هستند در مقابل باکتری های مهاجم، و زمانی که سلولها این التهاب ناشی از عفونت را حس می کنند، از خون وارد ریه ها می شوند و باکتری ها را غرق می کنند. و حالا شما قراره این واقعه را بطورزنده مشاهده نمایید در ون یک ریه واقعی انسان بر روی یک تراشه. ما گلبولهای سفید خون را نشانه گذاری کرده ایم تا شما بتوانید گذر جریان آنها را مشاهده نمایید
و زمانی که آنها یک عفونت را ردیابی می کنند، شروع به چسبیدن می کنند. آنها می چسبند و سپس سعی می کنند واردریه ها بشوند از طریق کانال خونی. و حالا شما می توانید اینجا مشاهده نمایید، ما می توانیم یک گلبول سفید تنها را تجسم کنیم. می چسبند، و با لغزیدن و تکان تکان خوردن راهشان را از میان لایه های سلولی باز می کنه، از میان منافذ، از طرف دیگه غشاء بیرون می آیند، و دقیقا اینجا باکتری ها را از بین می برند که بصورت سبز نمایش داده شده اند. در این تراشه های کوچک شما تنها شاهد یکی از اساسی ترین پاسخ های
بدن ما در مقابل عفونت ها هستید. از این طریق است که ما عکس العمل نشان می دهیم به- یک پاسخ مصونیت ساز. خیلی هیجان انگیز هستند. حالا می خواهم این عکس را با شما سهیم بشوم، نه فقط به خاطر اینکه عکس زیباییست، بلکه بخاطر اینکه حاوی انبوهی از اطلاعات است برای ما در مورد اینکه سلولها درداخل تراشه ها چه کاری انجام می دهند به ما می گوید که این سلولها از کوچکترین مسیرهای انتقال هوا در ریه های ما، در واقع سازه هایی مانند مو دارند که شما انتظار دارید در ریه ها ببینید. این سازه ها مژه نامیده می شوند، که وظیفه ی اصلیشون این است که مخاط را به خارج از شش ها منتقل کنند.
بله. مخاط را . اوه اما مخاط ها بسیار مهم هستند. این مخاط ها ذرات، ویروسها، الرژن های بالقوه را به دام می اندازند، ووتحرک این مژه های بسیار کوچک مخاط ها را تمیز می کند. وقتی هم که این مژه ها آسیب می بینند، باید بگم برای مثال توسط دود سیگار به درستی وظیفه شان را انجام نمی دهند و نمی توانند مخاط را تمیز کنند. که این امر می تواند منجر به بیماری هایی همانند برونشیت شود. مژه ها و تمیزی مخاط ها در بیماریهای مهلکی همانند فیبروسیس سیستیک نیز نقش بازی می کنند. اما حالا، با قابلیتی که ما در این تراشه ها قرار داده ایم،
می توانیم شروع به جستجو برای درمانهای جدید بالقوه ای بکنیم. ماتحقیقاتمان را برروی ریه برروی تراشه را متوقف نکردیم. ما احشاء دیگر را نیز بر تراشه قرار داده ایم. می توانید اینجا ببینید. ما سلولهای روده انسان را نیز در این تراشه ها قرار داده ایم که تحت حرکات دودی ثابتی هستند، این نفود جریان از طریق سلولها انجام می شود، و ما می توانیم بسیاری از علمکرهای سلولها را مدل سازی کنیم که شما می توانید آنها را اینجا مشاهده نمایید در روده انسانی. حالا ما شروع می کنیم به ساختن مدل بیماری ها
مثل سندرم روده تحریک پذیر. نوعی بیماری است که بسیاری از فراد را درگیر کرده است. واقعا یک عامل ناتوان کننده ای است، و هنوز درمانهای موثری برای این بیماری وجود ندارد. حالا ما تمام لوله های تراشه های ارگانهای مختلف را در اختیار داریم که در حال حاضر در لابراتوآرهای خودمان بر روی آنها کار می کنیم. حالا، قدرت واقعی این تکنولوژی، واقعا از این حقیقت نشات می گیرد که ما می توانیم سیال وار اینها را به هم متصل نماییم. جریان سیالی در بین سلولها وجود دارد، بنابراین ما میتوانیم کار اتصال
چندین تراشه را بهم شروع کنیم برای شکل دادن چیزی که ما آنها را "انسان مجازی بر روی تراشه ها" می نامیم. در اینجاست که ما هیجان زده می شویم. ما هیچوقت قصدا نداریم تا همه ی یک انسان را بر روی این تراشه ها دوباره خلق کنیم هدف ما این است تا بتوانیم میزان کافی از عملکردها را از نو خلق کنیم تا بتوانیم پیش بینی های بهتری داشته باشیم از آنچه درانسان رخ می دهد برای مثال، حالا می توانیم شروع به کشف هایی بکنیم که چه اتفاقی می افتد وقتی که ما دارو های اسپری مانندی استفاده می کنیم. در میان شما آنهایی که شبیه من به آسم مبتلا هستند زمانی که از اسپری خودتان استفاده میکنید، می توانیم کشف کنیم که چگونه این دارو وارد شش های شما می شوند،
چطور وارد بدن می شود، به چه صورتی تاثیر خود را برای مثل بر قلب شما می گذارد. آیا این دارو بر روی ضربان قلب شما هم اثر می گذارد؟ آیا سمی‌ست؟ آیا توسط کبد تصفیه می شود؟ یا در داخل کبد دگرگون می شود؟ یا توسط کلیه ها دفع می گردند؟ ما می توانیم مطالعاتمان را در خصوص واکنشهای پویای بدن به دارو ها شروع کنیم و این واقعا انقلابی به پا می کند که می تواند شرایط بازی را تغییر دهد نه تنها برای صنایع دارو سازی، بلکه برای تمام میزبانان صنایع مختلف، از جمله صنایع آرایشی
بصورت بلقوه می توانیم پوست را در داخل این تراشه ها قرار بدهیم که درحال حاضر درداخل لابراتوآرهای خود در حال گسترش آن هستیم که تست کنیم که مواد تشکیل دهند این محصولات که شما استفاده می کنید واقعا ایمن هستند که بر روی پوست خود می مالید بدون اینکه نیازی به تست های حیوانی وجود داشته باشد. ما می توانیم سلامتی این مواد شیمیایی را که در معرض شان هستیم آزمایش کنیم بصورت روزانه در محیط های خودمان، مثل مواد شیمیایی که در شوینده های خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. ما همچنین می توانیم ارگانهایی در این تراشه های استفاده کنیم برای مقاصد بیو تروریزم یا در معرض تابش اشعه ها
ما می توانیم از این تراشه برای یادگیری بیشتر در خصوص بیماری هایی شبیه ابولا استفاده کنیم یا بیماری های مرگ آور دیگری شبیه سارس. این ارگانها در تراشه می توانند مسیر آزمایشات بالینی ما را در آینده تغییر دهند. همین حالا، متوسط شرکت کنندگان در آزمایشات کلینیکی متوسط است. اکثرا سنین میانی و اکثرا زنها هستند. خیلی آزمایشات بالینی پیدا نمی کنید که در آنها بچه ها شرکت داده شوند، و هر روز ما به کودکان دارو می دهیم، و تنها اطلاعات ایمنی که در مورد آن دارو داریم اطلاعاتی هستند که ما از بزرگتر ها بدست آورده ایم.
کودکان همانند بزرگ سالان نیستند. ممکن است که همانند بزرگسالان پاسخ های یکسانی به داروها ندهند. در این میان تفاوت های ژنتیکی هم وجود دارند در میان افراد جامعه که ممکن است ما را به سمت ریسک جمعیتی سوق دهند که این ریسک ممکن است پاسخ های متضاد دارویی داشته باشند. حالا تصور کنید که بتوانیم سلولهایی از همه ی گونه های جمعیتی بدست بیاوریم و آنها را در داخل این تراشه ها قرار بدهیم، و این جمعیت را در داخل این تراشه ها خلق کنیم این مسئله واقعا می تواند مسیر آزمایشات بالینی ما را تغییر دهد. این فراد تیمی هستند که این کار مهم را را انجام داده اند.
ما مهندسانی داریم، زیست شناسان سلولی داریم ما محققان بالینی داریم که با هم کار می کنند. ما شاهد اتفاقات بسیار شگفت انگیزی در موسسه ویسس هستیم. یک همگرایی در گرایش ها بوجود امده است، که زیست شناسی بر روی طراحی های ما تاثیر می گذارد، مسیری که ما مهندسی می کنیم، راهی که می سازیم کاملا هیجان انگیز است. ما درشرف ایجاد همکاریهای صنعتی مهمی هستیم همانند فعالیتی که با یک شرکتی در دست داریم که تخصص در ساخت دیجیتالهایی در اندازه های بزرگ دارد این شرکت قرار است که به ما در این مسیر کمک کند به جای یکی از اینها،
میلیون ها تراشه بسازند، بنابراین ما می توانیم این تراشه ها را به دست محققان بسیاری برسانیم. و این کلید بالقوه این تکنولوژی است. حالا اجازه بدهید ابزارمان را به شما نشان بدهم. این وسیله ای است که مهندسان ما درحال حاضر در لابراتوآرنمونه سازی کرده اند، و این وسیله قرار است تا به ما کنترل مهندسی بدهد که بتوانیم ده تا تراشه یا بیشتر را بهم متصل نماییم این وسیله کار بسیار مهم دیگری نیز انجام می دهد. این وسیله یک رابط کاربری آسانی را می سازد. که یک زیست شناس سلولی شبیه من می تواند بیاید،
یک تراشه را بردارد در کارتریج بگذارد شبیه نمونه ای که اینجا می بینید، کارتریج را در دستگاه بگذارد دقیقا شبیه کاری که با یک سی دی انجام می دهید، و برود دنبال کار خودش. خیلی راحت. دوشاخه را بزن به برق و بازی کن. حالا، اجاز بدهید کمی تجسم کنیم که آینده ممکن است چه شکلی بشود اگر من بتوانیم سلولهای بنیادی شما را داشته باشم و در داخل یک تراشه قرار دهم، یا سلولهای بنیادین شما را بگیرم و در داخل تراشه قرار بدهم. یک تراشه شخصی که تنها برای شما خواهد بود. درحال حاضر همه ما اینجا شخصیت های منفردی هستیم،
و این تفاوت های شخصیتی یعنی اینکه ما می توانیم خیلی متفاوت عکس العمل نشان بدهیم و گاهی پاسخ های غیر قابل پیش بینی به دارو ها بدهیم. من خودم دو سال پیش یک سردرد شدیدی داشتم، که نمی توانستم سرم را تکان بدهم تصورش را بکنید، "خب من یک چیز متفاوتی را تست کردم. یک آسپرین خوردم و پانزده دقیقه بعد در حال انتقال به اتاق ارژانس بودم همراه یک حمله تمام عیار آسم. حالا مشخصا این یک حمله مرگبار نبود، اما متاسفانه بعضی از این عوارض دارویی می توانند مرگبار باشند. خب حالا ما چگونه می توانیم از این مسئله جلوگیری کنیم؟ خب می توانیم روزی را تصور کنیم
که جرالدین را در تراشه داریم، دانیل را در تراشه داریم، و شما نیز در تراشه خواهید بود. و دارو ها را شخصی سازی کنیم. از شما سپاس گزارم. (تشو
We have a global health challenge in our hands today, and that is that the way we currently discover and develop new drugs is too costly, takes far too long, and it fails more often than it succeeds. It really just isn't working, and that means that patients that badly need new therapies are not getting them, and diseases are going untreated. We seem to be spending more and more money. So for every billion dollars we spend in R&D, we're getting less drugs approved into the market.
More money, less drugs. Hmm. So what's going on here? Well, there's a multitude of factors at play, but I think one of the key factors is that the tools that we currently have available to test whether a drug is going to work, whether it has efficacy, or whether it's going to be safe before we get it into human clinical trials, are failing us. They're not predicting what's going to happen in humans. And we have two main tools available at our disposal. They are cells in dishes and animal testing.
Now let's talk about the first one, cells in dishes. So, cells are happily functioning in our bodies. We take them and rip them out of their native environment, throw them in one of these dishes, and expect them to work. Guess what. They don't. They don't like that environment because it's nothing like what they have in the body. What about animal testing? Well, animals do and can provide extremely useful information. They teach us about what happens in the complex organism.
We learn more about the biology itself. However, more often than not, animal models fail to predict what will happen in humans when they're treated with a particular drug. So we need better tools. We need human cells, but we need to find a way to keep them happy outside the body. Our bodies are dynamic environments. We're in constant motion. Our cells experience that. They're in dynamic environments in our body. They're under constant mechanical forces.
So if we want to make cells happy outside our bodies, we need to become cell architects. We need to design, build and engineer a home away from home for the cells. And at the Wyss Institute, we've done just that. We call it an organ-on-a-chip. And I have one right here. It's beautiful, isn't it? But it's pretty incredible. Right here in my hand is a breathing, living human lung on a chip. And it's not just beautiful. It can do a tremendous amount of things.
We have living cells in that little chip, cells that are in a dynamic environment interacting with different cell types. There's been many people trying to grow cells in the lab. They've tried many different approaches. They've even tried to grow little mini-organs in the lab. We're not trying to do that here. We're simply trying to recreate in this tiny chip the smallest functional unit that represents the biochemistry, the function and the mechanical strain
that the cells experience in our bodies. So how does it work? Let me show you. We use techniques from the computer chip manufacturing industry to make these structures at a scale relevant to both the cells and their environment. We have three fluidic channels. In the center, we have a porous, flexible membrane on which we can add human cells from, say, our lungs, and then underneath, they had capillary cells, the cells in our blood vessels. And we can then apply mechanical forces to the chip
that stretch and contract the membrane, so the cells experience the same mechanical forces that they did when we breathe. And they experience them how they did in the body. There's air flowing through the top channel, and then we flow a liquid that contains nutrients through the blood channel. Now the chip is really beautiful, but what can we do with it? We can get incredible functionality inside these little chips. Let me show you. We could, for example, mimic infection,
where we add bacterial cells into the lung. then we can add human white blood cells. White blood cells are our body's defense against bacterial invaders, and when they sense this inflammation due to infection, they will enter from the blood into the lung and engulf the bacteria. Well now you're going to see this happening live in an actual human lung on a chip. We've labeled the white blood cells so you can see them flowing through, and when they detect that infection, they begin to stick. They stick, and then they try to go into the lung
side from blood channel. And you can see here, we can actually visualize a single white blood cell. It sticks, it wiggles its way through between the cell layers, through the pore, comes out on the other side of the membrane, and right there, it's going to engulf the bacteria labeled in green. In that tiny chip, you just witnessed one of the most fundamental responses our body has to an infection. It's the way we respond to -- an immune response. It's pretty exciting.
Now I want to share this picture with you, not just because it's so beautiful, but because it tells us an enormous amount of information about what the cells are doing within the chips. It tells us that these cells from the small airways in our lungs, actually have these hairlike structures that you would expect to see in the lung. These structures are called cilia, and they actually move the mucus out of the lung. Yeah. Mucus. Yuck. But mucus is actually very important. Mucus traps particulates, viruses,
potential allergens, and these little cilia move and clear the mucus out. When they get damaged, say, by cigarette smoke for example, they don't work properly, and they can't clear that mucus out. And that can lead to diseases such as bronchitis. Cilia and the clearance of mucus are also involved in awful diseases like cystic fibrosis. But now, with the functionality that we get in these chips, we can begin to look for potential new treatments. We didn't stop with the lung on a chip.
We have a gut on a chip. You can see one right here. And we've put intestinal human cells in a gut on a chip, and they're under constant peristaltic motion, this trickling flow through the cells, and we can mimic many of the functions that you actually would expect to see in the human intestine. Now we can begin to create models of diseases such as irritable bowel syndrome. This is a disease that affects a large number of individuals. It's really debilitating,
and there aren't really many good treatments for it. Now we have a whole pipeline of different organ chips that we are currently working on in our labs. Now, the true power of this technology, however, really comes from the fact that we can fluidically link them. There's fluid flowing across these cells, so we can begin to interconnect multiple different chips together to form what we call a virtual human on a chip. Now we're really getting excited. We're not going to ever recreate a whole human in these chips,
but what our goal is is to be able to recreate sufficient functionality so that we can make better predictions of what's going to happen in humans. For example, now we can begin to explore what happens when we put a drug like an aerosol drug. Those of you like me who have asthma, when you take your inhaler, we can explore how that drug comes into your lungs, how it enters the body, how it might affect, say, your heart. Does it change the beating of your heart? Does it have a toxicity? Does it get cleared by the liver?
Is it metabolized in the liver? Is it excreted in your kidneys? We can begin to study the dynamic response of the body to a drug. This could really revolutionize and be a game changer for not only the pharmaceutical industry, but a whole host of different industries, including the cosmetics industry. We can potentially use the skin on a chip that we're currently developing in the lab to test whether the ingredients in those products that you're using are actually safe to put on your skin
without the need for animal testing. We could test the safety of chemicals that we are exposed to on a daily basis in our environment, such as chemicals in regular household cleaners. We could also use the organs on chips for applications in bioterrorism or radiation exposure. We could use them to learn more about diseases such as ebola or other deadly diseases such as SARS. Organs on chips could also change the way we do clinical trials in the future.
Right now, the average participant in a clinical trial is that: average. Tends to be middle aged, tends to be female. You won't find many clinical trials in which children are involved, yet every day, we give children medications, and the only safety data we have on that drug is one that we obtained from adults. Children are not adults. They may not respond in the same way adults do. There are other things like genetic differences in populations that may lead to at-risk populations
that are at risk of having an adverse drug reaction. Now imagine if we could take cells from all those different populations, put them on chips, and create populations on a chip. This could really change the way we do clinical trials. And this is the team and the people that are doing this. We have engineers, we have cell biologists, we have clinicians, all working together. We're really seeing something quite incredible at the Wyss Institute. It's really a convergence of disciplines, where biology is influencing the way we design,
the way we engineer, the way we build. It's pretty exciting. We're establishing important industry collaborations such as the one we have with a company that has expertise in large-scale digital manufacturing. They're going to help us make, instead of one of these, millions of these chips, so that we can get them into the hands of as many researchers as possible. And this is key to the potential of that technology. Now let me show you our instrument. This is an instrument that our engineers
are actually prototyping right now in the lab, and this instrument is going to give us the engineering controls that we're going to require in order to link 10 or more organ chips together. It does something else that's very important. It creates an easy user interface. So a cell biologist like me can come in, take a chip, put it in a cartridge like the prototype you see there, put the cartridge into the machine just like you would a C.D., and away you go. Plug and play. Easy.
Now, let's imagine a little bit what the future might look like if I could take your stem cells and put them on a chip, or your stem cells and put them on a chip. It would be a personalized chip just for you. Now all of us in here are individuals, and those individual differences mean that we could react very differently and sometimes in unpredictable ways to drugs. I myself, a couple of years back, had a really bad headache, just couldn't shake it, thought, "Well, I'll try something different." I took some Advil. Fifteen minutes later,
I was on my way to the emergency room with a full-blown asthma attack. Now, obviously it wasn't fatal, but unfortunately, some of these adverse drug reactions can be fatal. So how do we prevent them? Well, we could imagine one day having Geraldine on a chip, having Danielle on a chip, having you on a chip. Personalized medicine. Thank you. (Applause)