Mikroukłady do przeprowadzania badań laboratoryjnych

NR: 26/2015
Mikroukłady do przeprowadzania badań
laboratoryjnych
Przedmiotem oferty technologicznej jest mikrosystem oraz metoda wytwarzania mikrosystemu będącego
żywym modelem bionicznym organu, umożliwiającym badanie zjawisk zachodzących w obrębie zmian
nowotworowych, w szczególności transportu leków i ich aktywności biologicznej. Urządzenie pozwala na
syntezę spersonalizowanego modelu zmiany nowotworowej z uwzględnieniem specyficznego układu
naczyń krwionośnych oraz komórek pobranych bezpośrednio od pacjenta.
SZCZEGÓŁY TECHNICZNE
Technologia pn. „Mikroukłady do przeprowadzania badań laboratoryjnych” ma postać:
1. Urządzenia mikrofluidalnego do badań zjawisk transportu – przepływu krwi, transportu metabolitów
oraz leków zachodzącego w sieci mikronaczyń krwionośnych w obrębie guzów nowotworowych, badań
metastazy oraz angiogenezy nowotworowej.
2. Autorskiego oprogramowania komputerowego wykorzystującego metodę lattice-Boltzmann do
symulacji transportu leków w modelowym układzie.
W powiązaniu z pierwszym z ww. rezultatów dokonane zostało zgłoszenie patentowe pt. „Sposób
wytwarzania urządzenia mikronaczyniowego” (numer P.404879).
Wykonane za pomocą przedmiotowej metody urządzenia mikronaczyniowe umożliwiają badania
skriningowe cytostatyków in silico na modelach wysokiego poziomu posiadających specyfikę genotypu
człowieka. Synteza spersonalizowanego modelu polega na sekwencyjnym zasiedlaniu komórkami
zdrowymi i nowotworowymi krzemoorganicznej struktury opracowanej na podstawie zdjęć
mikroskopowych zmian nowotworowych.
Rezultat należy do rodziny rozwiązań znanych jako ‘lab-on-a-chip’ (LOC), których ideą jest przeniesienie
funkcji laboratoryjnych do urządzeń rozmiarów chipa o wymiarach nie przekraczających kilku
centymetrów.
ZASTOSOWANIA /RYNKI
Technologia znajduje zastosowanie przy wytwarzaniu mikroukładów wykorzystywanych do
prowadzenia badań in vitro / in silico z zakresu biologii i biochemii w medycynie, farmacji i biotechnologii,
umożliwiając obserwację reakcji fizjologicznych organów, tkanek i pojedynczych komórek na czynniki
biofizyczne i biochemiczne. Umożliwia wytwarzanie mikrourządzeń do badań podstawowych zjawisk
zachodzących w mikrośrodowisku guzów nowotworowych – proliferacji komórek nowotworowych,
metastazy i angiogenezy, jak również badań zależności wysokiego poziomu w złożonej strukturze
nowotworu. Umożliwia syntezę spersonalizowanych modeli zmian nowotworowych człowieka
ułatwiających dobór optymalnych metod leczenia pacjentów onkologicznych.
INNOWACYJNOŚĆ
Podstawową zaletą technologii jest nowe podejście do przeprowadzania badań laboratoryjnych nad
lekami. Wypracowane mikroukłady reprezentują koncepcję tzw. laboratorium na chipie, gdzie realizacja
badań możliwa jest bez konieczności dysponowania sterylnymi pomieszczeniami i drogą aparaturą.
Główne zalety LOC w badaniach laboratoryjnych sprowadzają się w szczególności do: niższego zużycia
niezbędnych komponentów, krótszego czasu oczekiwania na wynik, wyższej precyzji wyniku, lepszej
kontroli procesu analizy, spadających kosztów wytwarzania mikrourządzeń. Prowadzenie badań
laboratoryjnych w oparciu o rozwiązania LOC jest widoczną tendencją w sektorze analizy biochemicznej
i produkcji farmaceutyków na świecie.
Najistotniejszą przewagą technologii w porównaniu z innymi rozwiązaniami z rodziny LOC jest jej daleko
posunięta możliwość praktycznego zastosowania. Żaden z obecnie komercyjnie dostępnych układów
nie umożliwia odwzorowania wewnętrznej struktury guza nowotworowego człowieka, a co za tym idzie
prowadzenia badań i symulacji zjawisk transportu zachodzących na poziomie tkanek i organów w
obszarach patologicznie zdegenerowanych. Nowa metoda daje możliwość budowy biochipów – żywych
modeli wysokiego poziomu, eliminując wady zwierzęcych modeli in vivo – braku specyfiki genotypu
człowieka.
STATUS IP
FORMA
KOMERCJALIZACJI
POZIOM GOTOWOŚCI
WDROŻENIOWEJ
☒
Zgłoszenie patentowe
☒
Sprzedaż patentu
☒
Koncepcja i model teoretyczny
☐
Patent
☒
Umowa wdrożeniowa
☒
Eksperymentalna walidacja
☐
Know-how
☒
Udzielenie licencji
☒
koncepcji
☒
Inne
☐
Spin off
☒
Wstępna technologia / demonstrator
☒
Inna umowa
☐
Testy w warunkach laboratoryjnych
☐
Testy w warunkach rzeczywistych
☐
Finalna technologia / prototyp
Technologia zweryfikowana
w warunkach operacyjnych
Jacek Pietrzak
Wrocławskie Centrum Transferu Technologii
tel.: 71 320 41 95 / [email protected]
ul. Smoluchowskiego 48 / 50-372 Wrocław