"शायद दवा विकास में बड़ी चुनौती यह है कि पूरे दवा विकास मॉडल टूट गए हैं," डोनाल्ड इंगबर के अनुसार, एक वरिष्ठ बायोइंजिनियरिंग प्रोफेसर हार्वर्ड विश्वविद्यालय। "हर कोई इसे जानता है। दवा कंपनियों को यह पता है। एफडीए इसे जानता है। लेकिन किसी ने इसके बारे में कुछ नहीं किया है।"
इंगबर बायोइंजिनियरिंग के बारे में एक या दो चीज़ जानता है। वह जैविक रूप से प्रेरित इंजीनियरिंग के लिए वाईएस संस्थान के संस्थापक निदेशक हैं। स्विस अरबपति हंसजोर्ग वाइस से 250 मिलियन डॉलर के दान से पैदा हुए, संस्थान की महत्वाकांक्षा उपहार के रूप में बड़ी है: यह बदलने के लिए कि हम प्रौद्योगिकी कैसे बनाते हैं।
"हमने प्रकृति और निर्माताओं को कैसे बनाया है, इसके बारे में हमने अभी खुलासा किया है, और हम इंगबर ने कहा, "यह महसूस किया है कि प्रकृति मनुष्य की तुलना में बेहतर है।" "विचार यह है कि हम प्रकृति और डिजाइन इंजीनियरिंग नवाचारों, उपकरणों, नई सामग्रियों से सीख सकते हैं जो हमारी जीवविज्ञान के तरीके से काम कर सकते हैं। यह अधिक संगत हो सकता है, जो अधिक कार्यात्मक, अधिक विशिष्ट, कम विषाक्त और वास्तव में एकीकृत हो सकता है हमारे शरीर निर्बाध तरीकों से। "
इंगबर सैकड़ों परियोजनाओं और लगभग 350 इंजीनियरों, उत्पाद प्रबंधकों और पोस्ट-डॉक्स के कर्मचारियों की देखरेख करता है। उनका मानना है कि उनकी टीमें परिवर्तनीय विचारों और उत्पादों के साथ आने में सक्षम रही हैं क्योंकि परंपरागत शोध वातावरण में मौजूद बाधाएं वाईस में मौजूद नहीं हैं।
"हमने सामान्य अकादमिक मॉडल तोड़ दिया कि हम एक विभाग नहीं हैं, हम किसी भी स्कूल में नहीं हैं, हमने अपने सभी संकाय को एक साथ नहीं ले जाया। हम वास्तव में अपने संकाय को अपने विभागों में और अपने छोटे साम्राज्यों में रहने देते हैं। " "फिर हम प्रत्येक व्यक्ति के समूह के छोटे बिट्स को एक साथ लाते हैं जिसे हम 'सहयोगी' कहते हैं। वे ऐसे स्थान हैं जहां हम विशेष परियोजनाओं के आसपास सहयोग करते हैं। यह एक संकाय सदस्य के स्वामित्व में नहीं है, यह एक परियोजना के स्वामित्व में है। वे वास्तव में प्रशासनिक दिशानिर्देशों और विभागीय सीमाओं द्वारा नहीं, जुनून और विज्ञान द्वारा आयोजित किए जाते हैं। "
Wyss के सहयोगी हैं, साझेदारी, और दुनिया भर में कंसोर्टियम समझौते, और इंगबर ने नोट किया कि यह बढ़ता जा रहा है। "यह स्टारशिप उद्यम की तरह है," उन्होंने कहा। "आपके पास हर जगह से लोग हैं। यह सबसे शानदार चीजों में से एक है जो मुझे नहीं लगता कि औसत व्यक्ति को पता चलता है।"
विकास के अंतिम चरण के पास एक उत्पाद में मानव अंगों को एक चिप पर शामिल किया जाता है। वरिष्ठ स्टाफ वैज्ञानिक गेराल्डिन हैमिल्टन ने इस गर्मी में टेड बोस्टन में एक चिप पर एक फेफड़े प्रस्तुत किया। कम्प्यूटरीकृत फेफड़ों से भ्रमित नहीं होने के कारण, हैमिल्टन और उनकी टीम ने वास्तव में एक चौथाई लंबाई के बारे में एक प्लास्टिक चिप पर एक फेफड़े का निर्माण किया है। उन्होंने मानव फेफड़ों और रक्त वाहिकाओं की कोशिकाओं का उपयोग किया और चिप के भीतर सांस लेने की नकल करने में सक्षम रहे हैं। हैमिल्टन ने कहा, "विचार यह है कि ये चिप्स ड्रग्स के लिए मानवीय प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करेंगे, लेकिन यह भी बेहतर समझ प्रदान करेंगे कि ये बीमारियां कैसे काम करती हैं और संभावित रूप से हमें बीमारियों के लिए बेहतर इलाज खोजने में मदद करती हैं।"
वर्तमान में, यह लाखों किसी एकल परिसर का परीक्षण करने के लिए डॉलर। किसी दिए गए उत्पाद के लिए पशु परीक्षण के वर्षों के कारण कई पशु जीवन खो गए हैं। यदि Wyss चिप्स पर अंगों के माध्यम से परीक्षण चरण को सफलतापूर्वक चला सकता है, तो जानवरों और धन को बचाया जा सकता है। तो हैमिल्टन, फेफड़ों में नहीं रोका है। उनकी टीम ने दिल, गुर्दे और चिप्स पर यकृत सहित कई धड़कन अंग विकसित किए हैं। हैमिल्टन ने कहा, "इसकी वास्तविक शक्ति उन्हें एक साथ जोड़ने से मिलती है।" "आप सभी मानव शरीर के कार्यों की भविष्यवाणी करना शुरू कर सकते हैं।"
जिस तरह से मानव शरीर किसी भी चीज का जवाब देता है वह बहुत ही जटिल है। यह कभी भी एक अंग नहीं होता है, लेकिन अक्सर अंगों के बीच बातचीत होती है। इसलिए, डॉ हैमिल्टन सोनी के साथ काम कर रहे हैं - एक प्रमुख निर्माता जो अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच डीवीडी बनाता है, जो स्केल बनाने के लिए डिस्पोजेबल और सस्ती हो सकता है। हैमिल्टन ने कहा, "तो कल्पना करें कि हमारे चिप्स थोड़ा कारतूस में जा सकते हैं और वह कारतूस एक उपकरण में प्लग कर सकता है।" "आप एक सीडी के साथ बहुत पसंद करते हैं। आपको एक सीडी मिलती है, आप इसे प्लग करते हैं, आप इसे काम करने के लिए रिमोट कंट्रोल का उपयोग करते हैं।"
एक बार सभी चिप्स प्लग इन हो जाने पर, एक शक्तिशाली माइक्रोस्कोप कोशिकाओं की लाइव छवियां लेता है और डेटा को सीधे आईफोन, आईपैड या कंप्यूटर डेस्क पर भेजता है ताकि वास्तविक समय में परिवर्तन और विकास की निगरानी की जा सके, "यह एक यूजर इंटरफेस प्रदान कर रहा है हैमिल्टन ने कहा, "यह आपको यह जानने की अनुमति देता है कि आपके चिप्स में से प्रत्येक के साथ क्या चल रहा है।" 99
प्रारंभिक परीक्षणों में वे जो खोज रहे हैं वह ग्राउंडब्रैकिंग रहा है। "आश्चर्यजनक बात यह है कि हमने उन चीज़ों की खोज की है जो किसी ने कभी नहीं देखा है। हम केवल नकल नहीं करते हैं, हम इसकी भविष्यवाणी करते हैं। हमने पाया है कि श्वास की गति इन कणों के अवशोषण के अंतिम भाग के लिए ज़िम्मेदार है।" वे फेफड़ों में द्रव को रोकने के लिए एक नई दवा का परीक्षण करने में भी सक्षम थे, जिसे फुफ्फुसीय एडीमा के नाम से जाना जाता था। दवा कंपनियों ने खरगोशों और कुत्तों पर लंबे समय तक इसका परीक्षण नहीं किया और हैमिल्टन की टीम के निष्कर्षों की पुष्टि की।
एक बार यह प्रणाली प्रयोगशालाओं के लिए खरीद के लिए उपलब्ध हो जाने के बाद, इंगबर से उम्मीद है कि अंततः यह पशु परीक्षण को प्रतिस्थापित करेगी, जिससे लागत कम हो जाएगी और कम हो जाएगी दवा परीक्षण प्रक्रिया का समय सीमा। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि परीक्षण मानव कोशिकाओं में आयोजित किए जाएंगे, जिनका मानना है कि उनके पास बहुत अधिक अनुमानित क्षमता होगी।
