Organ-on-a-chip
অর্গান-অন-এ-চিপ (ও. ও. সি) হল একটি মাল্টি-চ্যানেল 3-ডি মাইক্রোফ্লুইডিক সেল কালচার, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (চিপ) যা একটি সম্পূর্ণ অঙ্গ বা অঙ্গ সিস্টেমের ক্রিয়াকলাপ, যান্ত্রিকতা এবং শারীরবৃত্তীয় প্রতিক্রিয়ার অনুকরণ করে। এটি উল্লেখযোগ্য বায়োমেডিকাল ইঞ্জিনিয়ারিং গবেষণার বিষয় গঠন করে, আরও সুনির্দিষ্টভাবে বায়ো-এমইএমএস-এ। ল্যাব-অন-চিপস (এল. ও. সি) এবং কোষ জীববিজ্ঞানের সমন্বয় একটি অঙ্গ-নির্দিষ্ট প্রেক্ষাপটে মানব শারীরবৃত্তীয় অধ্যয়নের অনুমতি দিয়েছে। স্ট্যান্ডার্ড সেল কালচারের তুলনায় জটিল টিস্যুগুলির আরও পরিশীলিত ইন ভিট্রো আনুমানিক হিসাবে কাজ করে, তারা ড্রাগ বিকাশ এবং টক্সিন পরীক্ষার জন্য প্রাণী মডেলের বিকল্প হিসাবে সম্ভাবনা সরবরাহ করে। যদিও একাধিক প্রকাশনা এই ইন্টারফেসে অঙ্গের ক্রিয়াকলাপগুলি অনুবাদ করেছে বলে দাবি করে, এই মাইক্রোফ্লুইডিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিকাশ এখনও তার শৈশবে রয়েছে। অর্গান-অন-চিপ বিভিন্ন গবেষকদের মধ্যে নকশা এবং পদ্ধতির ক্ষেত্রে পরিবর্তিত হয়। মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইস দ্বারা সিমুলেটেড অঙ্গগুলির মধ্যে রয়েছে মস্তিষ্ক, ফুসফুস, হৃদয়, কিডনি, লিভার, প্রস্টেট, জাহাজ (ধমনী), ত্বক, হাড়, কার্টিলেজ এবং আরও অনেক কিছু। প্রাথমিক অঙ্গ-অন-এ-চিপ পদ্ধতির একটি সীমাবদ্ধতা হল যে একটি বিচ্ছিন্ন অঙ্গের অনুকরণ শরীরের শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলির জটিল নেটওয়ার্কে ঘটে যাওয়া উল্লেখযোগ্য জৈবিক ঘটনাগুলি মিস করতে পারে এবং এই অতিরিক্ত সরলীকরণটি আঁকা যেতে পারে এমন অনুমানগুলিকে সীমাবদ্ধ করে। পরবর্তী মাইক্রোফিজিওমেট্রি-র অনেক দিকের লক্ষ্য হল মাইক্রোফ্যাব্রিকেশন, মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স এবং মাইক্রোফ্লুইডিক্সের মাধ্যমে সঠিকভাবে সিমুলেটেড অবস্থার অধীনে আরও পরিশীলিত শারীরবৃত্তীয় প্রতিক্রিয়াগুলির মডেলিং করে এই সীমাবদ্ধতাগুলি মোকাবেলা করা। অঙ্গ চিপসের বিকাশ মানব ভাইরাল সংক্রমণের জটিল প্যাথোফিজিওলজি অধ্যয়নে সক্ষম করেছে। একটি উদাহরণ হল লিভার চিপ প্ল্যাটফর্ম যা ভাইরাল হেপাটাইটিসের গবেষণা সক্ষম করেছে। ল্যাব-অন-চিপ এমন একটি যন্ত্র যা একটি একক চিপে এক বা একাধিক ল্যাবরেটরি ফাংশনকে সংহত করে যা ফাঁপা মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেলে কণাগুলি পরিচালনা করে। এটি এক দশকেরও বেশি সময় ধরে বিকশিত হয়েছে। এত কম পরিমাণে কণা পরিচালনার সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে তরলের পরিমাণ হ্রাস (কম বিকারক খরচ, কম বর্জ্য), যন্ত্রগুলির বহনযোগ্যতা বৃদ্ধি, প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ বৃদ্ধি (দ্রুত তাপ-রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার কারণে) এবং মনগড়া খরচ হ্রাস। উপরন্তু, মাইক্রোফ্লুইডিক প্রবাহ সম্পূর্ণরূপে ল্যামিনার (অর্থাৎ, কোনও অশান্তি নেই)। ফলস্বরূপ, একটি ফাঁপা চ্যানেলে পার্শ্ববর্তী প্রবাহের মধ্যে কার্যত কোনও মিশ্রণ নেই। সেলুলার বায়োলজি কনভারজেন্স-এ, তরলের এই বিরল বৈশিষ্ট্যটি জটিল কোষের আচরণগুলি আরও ভালভাবে অধ্যয়নের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে, যেমন কেমোট্যাক্টিক উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়ায় কোষের গতিশীলতা, স্টেম সেল ডিফারেনশিয়েশন, অ্যাক্সন গাইডেন্স, বায়োকেমিক্যাল সিগন্যালিং এবং ভ্রূণের বিকাশের উপকোষীয় বিস্তার। 3ডি সেল-কালচার মডেল থেকে ওওসি-র 3ডি সেল-কালচার মডেলগুলিতে রূপান্তর উচ্চ স্তরের কোষের পার্থক্য এবং টিস্যু সংগঠনের প্রচারের মাধ্যমে 2ডি কালচার সিস্টেমকে ছাড়িয়ে গেছে। থ্রিডি কালচার সিস্টেমগুলি আরও সফল কারণ ইসিএম জেলগুলির নমনীয়তা আকৃতি পরিবর্তন এবং কোষ-কোষ সংযোগগুলিকে সামঞ্জস্য করে-যা পূর্বে অনমনীয় 2ডি কালচার সাবস্ট্রেট দ্বারা নিষিদ্ধ ছিল। তবুও, এমনকি সেরা থ্রিডি কালচার মডেলগুলিও টিস্যু-টু-টিস্যু ইন্টারফেস (যেমন, এপিথেলিয়াম এবং ভাস্কুলার এন্ডোথেলিয়াম), রাসায়নিকের স্প্যাটিওটেম্পোরাল গ্রেডিয়েন্ট এবং যান্ত্রিকভাবে সক্রিয় মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট (যেমন। ধমনীর ভাসোকনস্ট্রিকশন এবং ভাসোডিলেটর তাপমাত্রার পার্থক্যের প্রতিক্রিয়া)। অঙ্গ-অন-চিপস-এ মাইক্রোফ্লুইডিক্সের প্রয়োগ কার্যকর থ্রিডি টিস্যু গঠন জুড়ে পুষ্টি এবং অন্যান্য দ্রবণীয় সংকেতগুলির দক্ষ পরিবহন এবং বিতরণকে সক্ষম করে। অর্গান-অন-চিপসকে থ্রিডি সেল-কালচার মডেলের পরবর্তী তরঙ্গ হিসাবে উল্লেখ করা হয় যা পুরো জীবন্ত অঙ্গগুলির জৈবিক ক্রিয়াকলাপ, গতিশীল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং জৈব রাসায়নিক কার্যকারিতা অনুকরণ করে। অর্গানস ব্রেইন-অন-এ-চিপ ডিভাইসগুলি স্নায়ুবিজ্ঞান এবং মাইক্রোফ্লুইডিক্সের মধ্যে একটি ইন্টারফেস তৈরি করেঃ 1) কালচার কার্যকারিতা উন্নত করা; 2) উচ্চ-থ্রুপুট স্ক্রিনিং সমর্থন করা; 3) অঙ্গ-স্তরের শারীরবৃত্তীয় এবং রোগ ইন ভিট্রো/এক্স ভিভো মডেলিং করা, এবং 4) মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসগুলির উচ্চ নির্ভুলতা এবং সুরযোগ্যতা যোগ করা। সেল কালচার পদ্ধতির পরিপ্রেক্ষিতে ব্রেন-অন-এ-চিপ যন্ত্রগুলি একাধিক স্তরের জটিলতার বিস্তার ঘটায়। অর্গানোটাইপিক মস্তিষ্কের টুকরো আকারে ঐতিহ্যবাহী 2ডি কোষ সংস্কৃতি থেকে শুরু করে 3ডি টিস্যু পর্যন্ত প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করে যন্ত্র তৈরি করা হয়েছে। অর্গানোটাইপিক মস্তিষ্কের টুকরোগুলি একটি ইন ভিট্রো মডেল যা অতিরিক্ত থ্রুপুট এবং অপটিক্যাল সুবিধার সাথে ভিভো ফিজিওলজিতে প্রতিলিপি তৈরি করে, এইভাবে মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসগুলির সাথে ভালভাবে যুক্ত হয়। প্রাথমিক কোষ সংস্কৃতির তুলনায় মস্তিষ্কের টুকরোগুলির সুবিধা রয়েছে যে টিস্যু স্থাপত্য সংরক্ষণ করা হয় এবং বহুকোষী মিথস্ক্রিয়া এখনও ঘটতে পারে। এগুলির ব্যবহারে নমনীয়তা রয়েছে, কারণ স্লাইসগুলি তীব্রভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে (স্লাইস ফসল কাটার 6 ঘন্টারও কম সময় পরে) বা পরবর্তী পরীক্ষামূলক ব্যবহারের জন্য কালচার করা যেতে পারে। যেহেতু অর্গানোটাইপিক মস্তিষ্কের টুকরোগুলি কয়েক সপ্তাহ ধরে কার্যকারিতা বজায় রাখতে পারে, তাই তারা দীর্ঘমেয়াদী প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করার অনুমতি দেয়। স্লাইস-ভিত্তিক সিস্টেমগুলি বহির্মুখী পরিবেশের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের সাথে পরীক্ষামূলক প্রবেশাধিকারও সরবরাহ করে, যা নিউরোপ্যাথোলজিকাল ফলাফলের সাথে রোগের সম্পর্ক স্থাপনের জন্য একটি উপযুক্ত প্ল্যাটফর্ম তৈরি করে। যেহেতু একটি একক মস্তিষ্ক থেকে প্রায় 10 থেকে 20 টি টুকরো বের করা যায়, তাই ভিভো অধ্যয়নের তুলনায় প্রাণীর ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। জৈব মস্তিষ্কের টুকরোগুলি একাধিক প্রাণী প্রজাতি থেকে বের করা এবং কালচার করা যেতে পারে (যেমন। ইঁদুর), কিন্তু মানুষের থেকেও। কালচারের কার্যকারিতা উন্নত করতে মাইক্রোফ্লুইডিক যন্ত্রগুলিকে অর্গানোটাইপিক স্লাইসের সঙ্গে যুক্ত করা হয়েছে। অর্গানোটাইপিক মস্তিষ্কের টুকরোগুলি (পুরুত্ব প্রায় 300 মাইক্রন) কালচার করার জন্য একটি বায়ু-মাঝারি ইন্টারফেস তৈরি করতে আধা-ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করা হয়, তবে এই কৌশলটির ফলে পুষ্টি এবং দ্রবীভূত গ্যাসের বিস্তার সীমাবদ্ধতা দেখা দেয়। যেহেতু মাইক্রোফ্লুইডিক সিস্টেমগুলি এই প্রয়োজনীয় পুষ্টি এবং গ্যাসগুলির ল্যামিনার প্রবাহ প্রবর্তন করে, পরিবহন উন্নত হয় এবং উচ্চ টিস্যু কার্যকারিতা অর্জন করা যেতে পারে। স্ট্যান্ডার্ড স্লাইসগুলি কার্যকর রাখার পাশাপাশি, ব্রেন-অন-এ-চিপ প্ল্যাটফর্মগুলি পুরু মস্তিষ্কের স্লাইসগুলির (প্রায় 700 মাইক্রন) সফল কালচারিংয়ের অনুমতি দিয়েছে, পুরুত্বের কারণে উল্লেখযোগ্য পরিবহন বাধা সত্ত্বেও। যেহেতু ঘন টুকরোগুলি আরও স্থানীয় টিস্যু স্থাপত্য ধরে রাখে, এটি মস্তিষ্ক-অন-এ-চিপ ডিভাইসগুলিকে কোষের কার্যকারিতা ত্যাগ না করে আরও "ইন ভিভোর মতো" বৈশিষ্ট্য অর্জন করতে দেয়। মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসগুলি 2ডি এবং স্লাইস কালচার উভয় ক্ষেত্রেই উচ্চ-থ্রুপুট স্ক্রিনিং এবং বিষাক্ত মূল্যায়নকে সমর্থন করে, যা মস্তিষ্কের জন্য লক্ষ্যযুক্ত অভিনব থেরাপিউটিক্সের বিকাশের দিকে পরিচালিত করে। একটি যন্ত্র গ্লিওব্লাস্টোমা মাল্টিফর্ম (মানব মস্তিষ্কের ক্যান্সারের সবচেয়ে সাধারণ রূপ)-এ পিটাভাস্টাটিন এবং আইরিনোটেকান ওষুধগুলি সম্মিলিতভাবে পরীক্ষা করতে সক্ষম হয়েছিল। এই স্ক্রিনিং পদ্ধতিগুলি রক্ত-মস্তিষ্কের বাধা (বিবিবি) মডেলিংয়ের সাথে মিলিত হয়েছে, যা মস্তিষ্কের চিকিত্সা করার সময় ওষুধের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য বাধা, যা এই বাধা জুড়ে ওষুধের কার্যকারিতা ভিট্রোতে অধ্যয়ন করার অনুমতি দেয়। মাইক্রোফ্লুইডিক প্রোবগুলি উচ্চ আঞ্চলিক নির্ভুলতার সাথে রঞ্জক সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়েছে, যা ওষুধের প্রয়োগগুলিতে স্থানীয় মাইক্রোপারফিউশনের পথ তৈরি করে। মাইক্রোফ্লুইডিক বিবিবি ইন ভিট্রো মডেলগুলি এম্বেডেড কোষগুলির জন্য একটি 3ডি পরিবেশের প্রতিলিপি তৈরি করে (যা সেলুলার এবং এক্সট্রাসেলুলার পরিবেশের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে), শিয়ার স্ট্রেসের প্রতিলিপি তৈরি করে, 2ডি মডেলের তুলনায় আরও বেশি শারীরবৃত্তীয়ভাবে প্রাসঙ্গিক অঙ্গসংস্থান রয়েছে এবং ডিভাইসে বিভিন্ন ধরনের কোষকে সহজেই অন্তর্ভুক্ত করে। যেহেতু মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসগুলি অপটিক্যাল অ্যাক্সেসযোগ্যতার সাথে ডিজাইন করা যেতে পারে, এটি নির্দিষ্ট অঞ্চল বা পৃথক কোষে অঙ্গসংস্থান এবং প্রক্রিয়াগুলির ভিজ্যুয়ালাইজেশনের জন্যও অনুমতি দেয়। ব্রেইন-অন-এ-চিপ সিস্টেমগুলি স্নায়বিক রোগগুলিতে অঙ্গ-স্তরের শারীরবৃত্তীয় মডেল তৈরি করতে পারে, যেমন আলঝেইমার রোগ, পার্কিনসন রোগ এবং মাল্টিপল স্ক্লেরোসিস প্রচলিত 2ডি এবং 3ডি সেল কালচার কৌশলগুলির তুলনায় আরও সঠিকভাবে। এই রোগগুলিকে এমনভাবে মডেল করার ক্ষমতা যা ইন ভিভো অবস্থার ইঙ্গিত দেয় থেরাপি এবং চিকিত্সার অনুবাদের জন্য অপরিহার্য। উপরন্তু, মস্তিষ্কের টিস্যু স্লাইসে ক্যান্সারের জন্য বায়োমার্কার সনাক্তকরণের মতো চিকিৎসা নির্ণয়ের জন্য ব্রেন-অন-এ-চিপ ডিভাইস ব্যবহার করা হয়েছে। ব্রেইন-অন-এ-চিপ ডিভাইসগুলি ছোট চ্যানেলের মধ্য দিয়ে প্রবাহের কারণে কোষ বা টিস্যুতে শিয়ার স্ট্রেস সৃষ্টি করতে পারে, যার ফলে কোষের ক্ষতি হতে পারে। এই ছোট চ্যানেলগুলি বায়ু বুদ্বুদের ফাঁদে ফেলার সংবেদনশীলতাও প্রবর্তন করে যা প্রবাহকে ব্যাহত করতে পারে এবং সম্ভাব্যভাবে কোষের ক্ষতি করতে পারে। মস্তিষ্ক-অন-এ-চিপ যন্ত্রগুলিতে পিডিএমএস (পলিডিমিথাইলসিলোক্সেন)-এর ব্যাপক ব্যবহারের কিছু ত্রুটি রয়েছে। যদিও পিডিএমএস সস্তা, নমনীয় এবং স্বচ্ছ, প্রোটিন এবং ছোট অণুগুলি এর দ্বারা শোষিত হতে পারে এবং পরে অনিয়ন্ত্রিত হারে জোঁক হতে পারে। মাইক্রোফ্লুইডিক বিবিবি যন্ত্রের অগ্রগতি সত্ত্বেও, এই যন্ত্রগুলি প্রায়শই প্রযুক্তিগতভাবে খুব জটিল, যার জন্য অত্যন্ত বিশেষ সেটআপ এবং সরঞ্জামের প্রয়োজন হয় এবং কোষীয় বাধা অতিক্রমকারী পদার্থগুলির পরিবহন গতিবিজ্ঞানে অস্থায়ী এবং স্থানিক পার্থক্য সনাক্ত করতে অক্ষম। এছাড়াও, নবগঠিত মাইক্রোভাসকুলার নেটওয়ার্কের সীমিত পারফিউশন এবং জটিল, দুর্বলভাবে সংজ্ঞায়িত জ্যামিতির কারণে এই মডেলগুলিতে ব্যাপ্তিযোগ্যতার সরাসরি পরিমাপ সীমিত। মানুষের অন্ত্র-অন-এ-চিপে দুটি মাইক্রো-চ্যানেল থাকে যা অন্ত্রের এপিথেলিয়াল কোষ দ্বারা রেখাযুক্ত নমনীয় ছিদ্রযুক্ত এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্স (ইসিএম)-লেপা ঝিল্লি দ্বারা পৃথক করা হয়ঃ ক্যাকো-2, যা অন্ত্রের বাধা হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। ক্যাকো-2 কোষগুলি তার পিতামাতার কোষ, একটি মানব কোলন অ্যাডেনোকার্সিনোমার স্বতঃস্ফূর্ত পার্থক্যের অধীনে কালচার করা হয়, যা অন্ত্রের প্রতিরক্ষামূলক এবং শোষণকারী বৈশিষ্ট্যগুলির মডেলকে উপস্থাপন করে। মাইক্রোক্যানেলগুলি পলিডিমিথাইলসিলোক্সেন (পিডিএমএস) পলিমার থেকে তৈরি করা হয়। অন্ত্রের মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট অনুকরণ করার জন্য, পেরিস্টালসিসের মতো তরল প্রবাহ ডিজাইন করা হয়েছে। প্রধান কোষ চ্যানেল দ্বিস্তরের উভয় পাশে ভ্যাকুয়াম চেম্বারে স্তন্যপান প্ররোচিত করে, অন্ত্রের আচরণ অনুকরণ করার জন্য প্রসারিত এবং শিথিলকরণের চক্রীয় যান্ত্রিক স্ট্রেন তৈরি করা হয়। উপরন্তু, কোষগুলি স্বতঃস্ফূর্ত ভিলাস মরফোজেনেসিস এবং পৃথকীকরণের মধ্য দিয়ে যায়, যা অন্ত্রের কোষগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে সাধারণীকরণ করে। ত্রিমাত্রিক ভিলি স্ক্যাফোল্ডের অধীনে, কোষগুলি কেবল প্রসারিত হয় না, বিপাকীয় ক্রিয়াকলাপও উন্নত হয়। অন্ত্রের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ খেলোয়াড় হল জীবাণু, যথা অন্ত্রের মাইক্রোবায়োট। অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার অনেক মাইক্রোবিয়াল প্রজাতি কঠোর অ্যানেরোবিস। এই অক্সিজেন অসহিষ্ণু অ্যানেরোবিসগুলি অক্সিজেন অনুকূল অন্ত্রের কোষগুলির সাথে সহ-চাষ করার জন্য, একটি পলিসালফোন মনগড়া অন্ত্র-অন-এ-চিপ ডিজাইন করা হয়েছে। এই ব্যবস্থাটি কোলন এপিথেলিয়াল কোষ, গবল্ট-সদৃশ কোষ এবং ব্যাকটেরিয়া ফেকালিব্যাকটেরিয়াম প্রাসনিতজি, ইউব্যাকটেরিয়াম রেক্টেল এবং ব্যাকটেরয়েড থায়োটায়োমাইক্রনের সহ-সংস্কৃতি বজায় রেখেছিল। মৌখিক প্রশাসন হল ড্রাগ প্রশাসনের জন্য সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। এটি রোগীদের, বিশেষত বহির্বিভাগের রোগীদের, তীব্র ওষুধের প্রতিক্রিয়া অনুভব করার ন্যূনতম সম্ভাবনা সহ এবং বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ব্যথাহীন ওষুধগুলি স্ব-পরিবেশন করার অনুমতি দেয়। যাইহোক, শরীরে ওষুধের ক্রিয়া মূলত প্রথম পাস প্রভাব দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। অন্ত্র, যা মানুষের পরিপাকতন্ত্রের একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, নির্বাচিতভাবে তার রাসায়নিক এবং জৈবিক বৈশিষ্ট্যগুলি শোষণ করে একটি ওষুধের কার্যকারিতা নির্ধারণ করে। যদিও নতুন ওষুধ তৈরি করা ব্যয়বহুল এবং সময়সাপেক্ষ, তবে গ্যাট-অন-এ-চিপ প্রযুক্তি উচ্চ স্তরের থ্রুপুট অর্জন করে নতুন ওষুধের জন্য গবেষণা ও উন্নয়ন ব্যয় এবং সময় উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে। যদিও প্রদাহজনক অন্ত্রের রোগের (আইবিডি) কারণ অধরা, এর প্যাথোফিজিওলজি অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটাকে জড়িত করে। আইবিডি প্ররোচিত করার বর্তমান পদ্ধতিগুলি হল ক্যাকো-2 সক্রিয় করতে প্রদাহজনক সংকেত ব্যবহার করা। দেখা গেছে যে অন্ত্রের এপিথেলিয়াম বাধা কার্যকারিতা হ্রাস এবং সাইটোকাইনের ঘনত্ব বৃদ্ধি পেয়েছে। অন্ত্র-অন-এ-চিপ ওষুধ পরিবহন, শোষণ এবং বিষাক্ততার পাশাপাশি সামগ্রিকভাবে মাইক্রোএনভায়রনমেন্টে প্যাথোজেনেসিস এবং মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়নের সম্ভাব্য বিকাশের মূল্যায়ন করার অনুমতি দেয়। উপরন্তু, অন্ত্র-অন-এ-চিপ ব্যাকটেরিয়া প্রজাতির প্রদাহরোধী প্রভাব পরীক্ষা করার অনুমতি দেয়। চিপটি ভিট্রোতে অন্ত্রে মানুষের বিকিরণ-প্ররোচিত আঘাতের মডেল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়েছিল কারণ এটি সেলুলার এবং টিস্যু উভয় স্তরে আঘাতের পুনরাবৃত্তি করে। আঘাতের মধ্যে রয়েছে তবে সীমাবদ্ধ নয়ঃ শ্লেষ্মা উৎপাদনের বসতি, ভিলাস ব্লান্টিংয়ের প্রচার এবং মাইক্রোভিলির বিকৃতি। বিদ্যমান ইন ভিট্রো অ্যালভিওলার-ক্যাপিলারি ইন্টারফেস মডেলগুলির শারীরবৃত্তীয় প্রাসঙ্গিকতা উন্নত করার প্রচেষ্টায় ফুসফুসের ফুসফুস-অন-এ-চিপগুলি ডিজাইন করা হচ্ছে। এই ধরনের একটি বহুমুখী মাইক্রো ডিভাইস মানব অ্যালভিওলার-ক্যাপিলারি ইন্টারফেসের (অর্থাৎ, জীবন্ত ফুসফুসের মৌলিক কার্যকরী একক) মূল কাঠামোগত, কার্যকরী এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি পুনরুত্পাদন করতে পারে। হার্ভার্ডের ওয়াইস ইনস্টিটিউট ফর বায়োলজিক্যালি ইন্সপায়ার্ড ইঞ্জিনিয়ারিং-এর ডঙ্গেউন হু পি. ডি. এম. এস-এর তৈরি একটি পাতলা (10 মাইক্রোমিটার) ছিদ্রযুক্ত নমনীয় ঝিল্লি দ্বারা পৃথক দুটি ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত মাইক্রো-চ্যানেল সম্বলিত একটি সিস্টেমের গঠন বর্ণনা করেছেন। যন্ত্রটি মূলত তিনটি মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেল নিয়ে গঠিত, এবং শুধুমাত্র মাঝেরটি ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ধরে রাখে। সংস্কৃতির কোষগুলি ঝিল্লির উভয় পাশে জন্মায়ঃ একদিকে হিউম্যান অ্যালভিওলার এপিথেলিয়াল কোষ এবং অন্যদিকে হিউম্যান পালমোনারি মাইক্রোভাসকুলার এন্ডোথেলিয়াল কোষ। চ্যানেলগুলির কম্পার্টমেন্টালাইজেশন কেবল তরল হিসাবে বায়ুর প্রবাহকে সহজতর করে না যা এপিথেলিয়ামের অ্যাপিকাল পৃষ্ঠে কোষ এবং পুষ্টি সরবরাহ করে, তবে মধ্য এবং পার্শ্ব চ্যানেলগুলির মধ্যে চাপের পার্থক্যের অস্তিত্বও দেয়। মানুষের শ্বাস-প্রশ্বাস চক্রের স্বাভাবিক অনুপ্রেরণার সময়, ইন্ট্রাপ্লুরাল চাপ হ্রাস পায়, যা অ্যালভিওলির সম্প্রসারণকে ট্রিগার করে। ফুসফুসে বাতাস টানলে, অ্যালভিওলার এপিথেলিয়াম এবং কৈশিকের সংযুক্ত এন্ডোথেলিয়াম প্রসারিত হয়। যেহেতু একটি ভ্যাকুয়াম পার্শ্ববর্তী চ্যানেলের সাথে সংযুক্ত থাকে, তাই চাপ হ্রাসের ফলে মধ্যবর্তী চ্যানেলটি প্রসারিত হবে, এইভাবে ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি প্রসারিত হবে এবং পরবর্তীকালে পুরো অ্যালভিওলার-ক্যাপিলারি ইন্টারফেস প্রসারিত হবে। ঝিল্লিটির প্রসারিত হওয়ার পিছনে চাপ-চালিত গতিশীল গতি, যা একটি চক্রাকার যান্ত্রিক স্ট্রেন হিসাবেও বর্ণনা করা হয় (যার মূল্য প্রায় 10 শতাংশ), এই যন্ত্রের একটি স্থির সংস্করণ এবং একটি ট্রান্সওয়েল কালচার সিস্টেমের তুলনায় ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি জুড়ে ন্যানোপার্টিকাল ট্রান্সলোকেশনের হার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। কোনও যন্ত্রের জৈবিক নির্ভুলতা সম্পূর্ণরূপে যাচাই করার জন্য, তার পুরো অঙ্গের প্রতিক্রিয়াগুলি অবশ্যই মূল্যায়ন করতে হবে। এই ক্ষেত্রে, গবেষকরা কোষগুলিতে আঘাত করেছেনঃ পালমোনারি প্রদাহঃ পালমোনারি প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়াগুলিতে একটি বহু-ধাপের কৌশল জড়িত থাকে, তবে এপিথেলিয়াল কোষের বর্ধিত উৎপাদন এবং সাইটোকাইনের প্রাথমিক প্রতিক্রিয়া প্রকাশের পাশাপাশি, ইন্টারফেসে লিউকোসাইট আঠালো অণুর সংখ্যা বৃদ্ধি করা উচিত। হু-এর পরীক্ষায়, ফুসফুসের প্রদাহ একটি শক্তিশালী প্রদাহরোধী মধ্যস্থতাকারী মাধ্যম প্রবর্তন করে অনুকরণ করা হয়েছিল। আঘাতের মাত্র কয়েক ঘন্টা পরে, মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসের কোষগুলি একটি চক্রাকার স্ট্রেনের অধীনে পূর্বে উল্লিখিত জৈবিক প্রতিক্রিয়া অনুসারে প্রতিক্রিয়া জানায়। পালমোনারি ইনফেকশনঃ জীবন্ত ই-কোলি ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করা হয়েছিল এটি দেখানোর জন্য যে কীভাবে সিস্টেমটি একটি ব্যাকটেরিয়াল পালমোনারি সংক্রমণের সহজাত কোষীয় প্রতিক্রিয়াকেও অনুকরণ করতে পারে। ব্যাকটেরিয়াগুলি অ্যালভিওলার এপিথেলিয়ামের এপিকাল পৃষ্ঠে প্রবেশ করানো হয়েছিল। কয়েক ঘন্টার মধ্যে, নিউট্রোফিলগুলি অ্যালভিওলার বগিতে সনাক্ত করা হয়েছিল, যার অর্থ তারা ভাস্কুলার মাইক্রোচানেল থেকে স্থানান্তরিত হয়েছিল যেখানে ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যাকটেরিয়াকে ফাগোসাইটাইজ করেছিল। উপরন্তু, গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে এই ফুসফুস-অন-এ-চিপ সিস্টেমের সম্ভাব্য মান টক্সিকোলজি প্রয়োগগুলিতে সহায়তা করবে। ন্যানো পার্টিকেলগুলিতে ফুসফুসের প্রতিক্রিয়া অনুসন্ধান করে, গবেষকরা নির্দিষ্ট পরিবেশে স্বাস্থ্যের ঝুঁকি সম্পর্কে আরও জানতে এবং ভিট্রো মডেলগুলিতে পূর্বে অতিরিক্ত সরলীকৃত সংশোধন করার আশা করেন। যেহেতু একটি মাইক্রোফ্লুইডিক ফুসফুস-অন-এ-চিপ একটি জীবিত মানুষের ফুসফুসের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি আরও সঠিকভাবে পুনরুত্পাদন করতে পারে, তাই এর শারীরবৃত্তীয় প্রতিক্রিয়া ট্রান্সওয়েল কালচার সিস্টেমের তুলনায় দ্রুত এবং আরও সঠিক হবে। তবুও, প্রকাশিত গবেষণাগুলি স্বীকার করে যে একটি ফুসফুস-অন-এ-চিপের প্রতিক্রিয়াগুলি এখনও স্থানীয় অ্যালভিওলার এপিথেলিয়াল কোষগুলির প্রতিক্রিয়াগুলি সম্পূর্ণরূপে পুনরুত্পাদন করে না। ভিভো কার্ডিয়াক টিস্যু পরিবেশে প্রতিলিপি করার হার্ট পাস্ট প্রচেষ্টা সংকোচনশীলতা এবং ইলেক্ট্রোফিজিওলজিকাল প্রতিক্রিয়াগুলি অনুকরণ করার সময় অসুবিধার কারণে চ্যালেঞ্জিং প্রমাণিত হয়েছে। এই ধরনের বৈশিষ্ট্যগুলি ইন ভিট্রো পরীক্ষার নির্ভুলতা ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করবে। মাইক্রোফ্লুইডিক্স ইতিমধ্যে কার্ডিওমায়োসাইটের উপর ইন ভিট্রো পরীক্ষায় অবদান রেখেছে, যা বৈদ্যুতিক প্রবণতা তৈরি করে যা হৃদস্পন্দন নিয়ন্ত্রণ করে। উদাহরণস্বরূপ, গবেষকরা পিডিএমএস মাইক্রোচেম্বারের একটি অ্যারে তৈরি করেছেন, যা সেন্সর এবং উদ্দীপক বিদ্যুদ্বাহকগুলির সাথে সংযুক্ত একটি সরঞ্জাম হিসাবে যা কার্ডিওমায়োসাইটের বিপাককে তড়িৎরাসায়ন এবং আলোকীয়ভাবে পর্যবেক্ষণ করবে। আরেকটি ল্যাব-অন-এ-চিপ একইভাবে পি. ডি. এম. এস-এ প্ল্যানার মাইক্রোইলেক্ট্রোডগুলির সাথে একটি মাইক্রোফ্লুইডিক নেটওয়ার্ককে একত্রিত করে, এবার একক প্রাপ্তবয়স্ক মুরিন কার্ডিওমায়োসাইট থেকে এক্সট্রাসেলুলার সম্ভাব্যতা পরিমাপ করতে। হার্ট-অন-এ-চিপের একটি রিপোর্ট করা নকশা দাবি করে যে "কাঠামো-ফাংশন সম্পর্ক পরিমাপের একটি দক্ষ উপায় তৈরি করেছে যা ল্যামিনার কার্ডিয়াক পেশীর শ্রেণিবদ্ধ টিস্যু স্থাপত্যের প্রতিলিপি তৈরি করে।" এই চিপ নির্ধারণ করে যে কার্ডিয়াক টিস্যু দিয়ে তৈরি সঙ্কুচিত যন্ত্রপাতিতে মায়োসাইটের সারিবদ্ধকরণ এবং জিন এক্সপ্রেশন প্রোফাইল (আকৃতি এবং কোষের কাঠামো বিকৃতি দ্বারা প্রভাবিত) কার্ডিয়াক সঙ্কুচিততায় উত্পাদিত শক্তিতে অবদান রাখে। এই হার্ট-অন-এ-চিপ একটি জৈব সংকর গঠনঃ একটি ইঞ্জিনিয়ারড অ্যানিসোট্রপিক ভেন্ট্রিকুলার মায়োকার্ডিয়াম একটি ইলাস্টোমেরিক পাতলা ফিল্ম। এই বিশেষ মাইক্রোফ্লুইডিক যন্ত্রের নকশা এবং বানোয়াট প্রক্রিয়াটি প্রথমে একটি কাচের পৃষ্ঠের প্রান্তগুলিকে টেপ (বা কোনও সুরক্ষামূলক ফিল্ম) দিয়ে ঢেকে দেয় যেমন স্তরটির পছন্দসই আকৃতিটি কনট্যুর করা। তারপর পিএনআইপিএ-এর একটি স্পিন কোট স্তর প্রয়োগ করা হয়। এর বিলুপ্তির পরে, সুরক্ষামূলক ফিল্মটি খোসা ছাড়ানো হয়, যার ফলে পিএনআইপিএ-এর একটি স্ব-স্থায়ী সংস্থা তৈরি হয়। চূড়ান্ত ধাপগুলির মধ্যে রয়েছে কভার স্লিপের উপর পি. ডি. এম. এস-এর প্রতিরক্ষামূলক পৃষ্ঠের ঘূর্ণন আবরণ এবং নিরাময়। পেশীগত পাতলা ফিল্মগুলি (এম. টি. এফ) কার্ডিয়াক পেশী মনোলেয়ারগুলিকে পি. ডি. এম. এস-এর একটি পাতলা নমনীয় স্তরের উপর ইঞ্জিনিয়ার করতে সক্ষম করে। 2ডি কোষ সংস্কৃতির সঠিক বীজ বপনের জন্য, পিডিএমএস পৃষ্ঠে একটি ফাইব্রোনেক্টিন "ইটের প্রাচীর" প্যাটার্ন স্থাপনের জন্য একটি মাইক্রোকন্ট্যাক্ট প্রিন্টিং কৌশল ব্যবহার করা হয়েছিল। একবার ভেন্ট্রিকুলার মায়োসাইটগুলি কার্যকরী স্তরের উপর বীজ বপন করা হলে, ফাইব্রোনেক্টিন প্যাটার্ন তাদের একটি অ্যানিসোট্রপিক মনোলেয়ার তৈরি করতে পরিচালিত করে। আয়তক্ষেত্রাকার দাঁত দিয়ে পাতলা ফিল্মগুলি দুটি সারিতে কেটে ফেলার পরে এবং স্নানের সময় পুরো যন্ত্রটি স্থাপন করার পরে, বিদ্যুদ্বাহকগুলি একটি ক্ষেত্র-উদ্দীপনার মাধ্যমে মায়োসাইটগুলির সংকোচনকে উদ্দীপিত করে-এইভাবে এম. টি. এফ-এ স্ট্রিপ/দাঁতগুলিকে বাঁকিয়ে দেয়। গবেষকরা সংকোচন চক্রের সময় টিস্যু স্ট্রেস এবং এম. টি. এফ স্ট্রিপগুলির বক্রতার ব্যাসার্ধের মধ্যে একটি সম্পর্ক তৈরি করেছেন, যা প্রদর্শিত চিপটিকে "স্ট্রেস, ইলেক্ট্রোফিজিওলজি এবং সেলুলার আর্কিটেকচারের পরিমাণ নির্ধারণের জন্য একটি প্ল্যাটফর্ম" হিসাবে বৈধ করেছে। যদিও গবেষকরা 2ডি কোষ সংস্কৃতির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছেন, 3ডি কোষ গঠনগুলি ইন ভিভো পরিবেশ এবং মানবদেহে ঘটে যাওয়া মিথস্ক্রিয়া (যেমন, কোষ থেকে কোষ) আরও ভালভাবে অনুকরণ করে। অতএব, এগুলি টক্সিকোলজি এবং ওষুধের প্রতিক্রিয়ার মতো গবেষণার জন্য আশাব্যঞ্জক মডেল হিসাবে বিবেচিত হয়। চেন ও অন্যান্যদের গবেষণার উপর ভিত্তি করে, ভালভুলার এন্ডোথেলিয়াল/ইন্টারস্টিশিয়াল কোষগুলির (ভিইসি/ভিআইসি) মিথস্ক্রিয়া একটি 3ডি পিডিএমএস-গ্লাস মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসের মাধ্যমে অধ্যয়ন করা হয় যার একটি শীর্ষ চ্যানেল শিয়ার স্ট্রেসের অধীনে ভিইসি দিয়ে প্রবাহিত হয়, অভিন্ন ছিদ্রযুক্ত একটি ঝিল্লি এবং ভিআইসি-হাইড্রোজেলযুক্ত একটি নীচের চ্যানেল। শিয়ার স্ট্রেস দ্বারা শক্তিশালী দমন সহ অসুস্থ ভি. আই. সি মায়োফাইব্রোব্লাস্টের পার্থক্য রোধ করার জন্য ভি. ই. সিগুলি যাচাই করা হয়। আরেকটি পিডিএমএস 3ডি মাইক্রোফ্লুইডিক হার্ট-অন-এ-চিপ ডিজাইন 10 থেকে 15 শতাংশ এক-অক্ষীয় চক্রীয় যান্ত্রিক স্ট্রেন তৈরি করার জন্য পরিমাপ করা হয়। যন্ত্রটিতে কার্ডিয়াক চক্রের চাপ সংকেত অনুকরণের পাশাপাশি পি. ডি. এম. এস-এর বকিং এড়াতে ক্যাজিংয়ের জন্য ঝুলন্ত পোস্ট সহ একটি সেল কালচার এবং স্ক্যাফোল্ডিং পোস্ট সহ একটি অ্যাকচুয়েশন কম্পার্টমেন্ট রয়েছে। এই নকশা দ্বারা উদ্দীপিত নবজাতক ইঁদুরের মাইক্রো-ইঞ্জিনিয়ারড কার্ডিয়াক টিস্যু (এম. ইউ. ই. সি. টি) উদ্দীপিত নিয়ন্ত্রণের তুলনায় উন্নত সিঙ্ক্রোনাস বিটিং, বিস্তার, পরিপক্কতা এবং কার্যকারিতা দেখায়। হিউম্যান ইনডিউসড প্লুরিপোট্যান্ট স্টেম সেল-ডিরাইভড কার্ডিওমায়োসাইটস (এইচ. আই. পি. এস. সি-সি. এম)-এর সংকোচনের হার 100 গুণ কম আইসোপ্রিনালাইন, একটি হার্ট ব্লক ট্রিটমেন্টের সাথে ত্বরান্বিত হতে দেখা যায়, যখন বৈদ্যুতিক গতিবেগ সংকেত (+ ই. এস) থাকে ই. এস ছাড়া তুলনায়। থ্রিডি মাইক্রোফ্লুইডিক হার্ট-অন-এ-চিপস হৃদরোগের গবেষণাও সহজ করেছে। উদাহরণস্বরূপ, কার্ডিয়াক হাইপারট্রফি এবং ফাইব্রোসিস যান্ত্রিকভাবে উদ্দীপিত মাইক্রোইসিটিগুলির সংশ্লিষ্ট বায়োমার্কার স্তরের মাধ্যমে অধ্যয়ন করা হয়, যেমন প্রথমটির জন্য অ্যাট্রিয়াল ন্যাট্রিয়ুরেটিক পেপটাইড (এএনপি) এবং পরেরটির জন্য রূপান্তরিত বৃদ্ধি ফ্যাক্টর-বিটা (টিজিএফ-বিটা)। এছাড়াও, সম্ভাব্য ক্রিয়া পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে ইস্কেমিয়া সম্পর্কে জ্ঞান অর্জন করা হয়। কিডনি রেনাল কোষ এবং নেফ্রন ইতিমধ্যে মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইস দ্বারা সিমুলেট করা হয়েছে। "এই ধরনের কোষ সংস্কৃতি কোষ এবং অঙ্গের কার্যকারিতা সম্পর্কে নতুন অন্তর্দৃষ্টির দিকে পরিচালিত করতে পারে এবং ড্রাগ স্ক্রিনিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।" একটি কিডনি-অন-এ-চিপ যন্ত্রের হারানো কিডনির কার্যকারিতার জন্য কৃত্রিম প্রতিস্থাপনকে অন্তর্ভুক্ত করে গবেষণা ত্বরান্বিত করার সম্ভাবনা রয়েছে। আজকাল, ডায়ালিসিসের জন্য রোগীদের সপ্তাহে তিনবার পর্যন্ত ক্লিনিকে যেতে হয়। চিকিৎসার একটি আরও পরিবহনীয় এবং সহজলভ্য রূপ শুধুমাত্র রোগীর সামগ্রিক স্বাস্থ্যই বৃদ্ধি করবে না (চিকিত্সার ফ্রিকোয়েন্সি বাড়িয়ে), তবে পুরো প্রক্রিয়াটি আরও কার্যকর এবং সহনীয় হয়ে উঠবে। কৃত্রিম কিডনি গবেষণা মাইক্রোফ্লুইডিক্স, ক্ষুদ্রায়ন এবং ন্যানোটেকনোলজির মতো উদ্ভাবনী শাখার মাধ্যমে যন্ত্রগুলিতে পরিবহনযোগ্যতা, পরিধানযোগ্যতা এবং সম্ভবত প্রতিস্থাপনের ক্ষমতা আনার চেষ্টা করছে। নেফ্রন হল কিডনির কার্যকরী একক এবং এটি একটি গ্লোমেরুলাস এবং একটি নলাকার উপাদান নিয়ে গঠিত। এম. আই. টি-র গবেষকরা একটি জৈব-কৃত্রিম যন্ত্র তৈরি করার দাবি করেছেন যা নেফ্রনের গ্লোমেরুলাস, প্রক্সিমাল কনভলুটেড টিউবুল এবং হেনেলের লুপের কার্যকারিতার প্রতিলিপি তৈরি করে। যন্ত্রের প্রতিটি অংশের নিজস্ব অনন্য নকশা রয়েছে, যা সাধারণত একটি ঝিল্লি দ্বারা পৃথক দুটি মাইক্রোফ্যাব্রিকেটেড স্তর নিয়ে গঠিত। মাইক্রোফ্লুইডিক যন্ত্রের একমাত্র প্রবেশপথটি প্রবেশকারী রক্তের নমুনার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। নেফ্রনের গ্লোমেরুলাস বিভাগে, ঝিল্লি এন্ডোথেলিয়াম, বেসমেন্ট ঝিল্লি এবং এপিথেলিয়াল পোডোসাইট দ্বারা গঠিত তার কৈশিক কোষের প্রাচীরের মধ্য দিয়ে নির্দিষ্ট রক্ত কণাগুলিকে অনুমতি দেয়। ক্যাপিলারি রক্ত থেকে বোম্যানের জায়গায় যে তরল ফিল্টার করা হয় তাকে ফিল্ট্রেট বা প্রাথমিক প্রস্রাব বলা হয়। টিউবুলগুলিতে, প্রস্রাব গঠনের অংশ হিসাবে পরিস্রাবে কিছু পদার্থ যোগ করা হয় এবং কিছু পদার্থ পরিস্রাবণ থেকে পুনরায় শোষিত হয়ে রক্তে ফিরে আসে। এই টিউবুলগুলির প্রথম অংশটি হল প্রক্সিমাল কনভলুটেড টিউবুল। এখানেই পুষ্টিকরভাবে গুরুত্বপূর্ণ পদার্থগুলির প্রায় সম্পূর্ণ শোষণ ঘটে। যন্ত্রটিতে, এই অংশটি কেবল একটি সোজা চ্যানেল, তবে পরিস্রাবণে যাওয়া রক্ত কণাগুলিকে পূর্বে উল্লিখিত ঝিল্লি এবং রেনাল প্রক্সিমাল টিউবুল কোষের একটি স্তর অতিক্রম করতে হয়। টিউবুলগুলির দ্বিতীয় অংশটি হল হেনলের লুপ যেখানে প্রস্রাব থেকে জল এবং আয়নগুলির পুনরায় শোষণ হয়। যন্ত্রের লুপিং চ্যানেলগুলি হেনলের লুপের পাল্টা-বর্তমান প্রক্রিয়া অনুকরণ করার চেষ্টা করে। একইভাবে, হেনলের লুপের জন্য বিভিন্ন ধরনের কোষের প্রয়োজন হয় কারণ প্রতিটি কোষের স্বতন্ত্র পরিবহন বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে অবরোহী অঙ্গ কোষ, পাতলা আরোহী অঙ্গ কোষ, পুরু আরোহী অঙ্গ কোষ, কর্টিকাল সংগ্রহকারী নালী কোষ এবং মেডুলারি সংগ্রহকারী নালী কোষ। একটি শারীরবৃত্তীয় নেফ্রনের সম্পূর্ণ পরিস্রাবণ এবং পুনঃশোষণ আচরণের মাইক্রোফ্লুইডিক যন্ত্রের অনুকরণকে বৈধতা দেওয়ার এক ধাপের মধ্যে এটি প্রদর্শন করা অন্তর্ভুক্ত যে রক্ত এবং পরিস্রাবণের মধ্যে পরিবহন বৈশিষ্ট্যগুলি কোথায় ঘটে এবং ঝিল্লি দ্বারা কী প্রবেশ করা হচ্ছে সে সম্পর্কে অভিন্ন। উদাহরণস্বরূপ, জলের নিষ্ক্রিয় পরিবহনের অধিকাংশই প্রক্সিমাল টিউবুল এবং অবরোহী পাতলা অঙ্গে ঘটে, অথবা এন. এ. সি. এল-এর সক্রিয় পরিবহন মূলত প্রক্সিমাল টিউবুল এবং পুরু আরোহী অঙ্গে ঘটে। যন্ত্রের নকশার প্রয়োজনীয়তার জন্য গ্লোমেরুলাসের পরিস্রাবণ ভগ্নাংশটি 15-20% এর মধ্যে পরিবর্তিত হতে হবে, অথবা প্রক্সিমাল কনভলুটেড টিউবুলের পরিস্রাবণ পুনর্ব্যবহারটি 65-70% এর মধ্যে পরিবর্তিত হতে হবে, এবং অবশেষে প্রস্রাবে ইউরিয়ার ঘনত্ব (যন্ত্রের দুটি আউটলেটের একটিতে সংগৃহীত) 200-400 এমএম-এর মধ্যে পরিবর্তিত হতে হবে। সাম্প্রতিক একটি প্রতিবেদনে নিষ্ক্রিয় বিস্তারের কার্যকারিতা প্রতিষ্ঠার সাথে হাইড্রোজেল মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসে একটি বায়োমিমিক নেফ্রন চিত্রিত করা হয়েছে। নেফ্রনের জটিল শারীরবৃত্তীয় কার্যকারিতা জাহাজ এবং নলগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ভিত্তিতে অর্জন করা হয় (উভয়ই ফাঁপা চ্যানেল)। তবে, প্রচলিত পরীক্ষাগার কৌশলগুলি সাধারণত 2ডি কাঠামোর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যেমন পেট্রি-ডিশ যা 3ডি-তে ঘটে যাওয়া প্রকৃত শারীরবৃত্তীয় পুনর্বিবেচনার ক্ষমতার অভাব রয়েছে। অতএব, লেখকরা থ্রিডি হাইড্রোজেলের অভ্যন্তরে কার্যকরী, সেল-লাইনিং এবং পারফিউজেবল মাইক্রো-চ্যানেল তৈরির জন্য একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন। জাহাজের এন্ডোথেলিয়াল এবং রেনাল এপিথেলিয়াল কোষগুলি হাইড্রোজেল মাইক্রো চ্যানেলের ভিতরে কালচার করা হয় এবং যথাক্রমে জাহাজ এবং নলগুলি অনুকরণ করার জন্য সেলুলার কভারেজ তৈরি করে। তারা হাইড্রোজেলের জাহাজ এবং নলগুলির মধ্যে একটি ছোট জৈব অণুর (সাধারণত ওষুধ) নিষ্ক্রিয় বিস্তার পরীক্ষা করার জন্য কনফোকাল মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করেছিলেন। গবেষণাটি রিজেনারেটিভ মেডিসিন এবং ড্রাগ স্ক্রিনিংয়ের জন্য রেনাল ফিজিওলজি অনুকরণ করার উপকারী সম্ভাবনা প্রদর্শন করে। লিভার বিপাকের একটি প্রধান অঙ্গ এবং এটি গ্লাইকোজেন সঞ্চয়, লোহিত রক্তকণিকার পচন, নির্দিষ্ট প্রোটিন এবং হরমোন সংশ্লেষণ এবং ডিটক্সিফিকেশনের সাথে সম্পর্কিত। এই ক্রিয়াকলাপগুলির মধ্যে, নতুন ওষুধের বিকাশ এবং ক্লিনিকাল ট্রায়ালের জন্য এর ডিটক্সিফিকেশন প্রতিক্রিয়া অপরিহার্য। উপরন্তু, তার বহু-ক্রিয়াকলাপের কারণে, লিভার অনেক রোগে প্রবণ এবং লিভারের রোগগুলি একটি বিশ্বব্যাপী চ্যালেঞ্জ হয়ে উঠেছে। লিভার-অন-এ-চিপ যন্ত্রগুলি যকৃতের ক্রিয়াকলাপের সাথে জড়িত জটিল যকৃতের লোবিউলগুলি অনুকরণ করে যকৃতের সিস্টেমকে অনুকরণ করার জন্য মাইক্রোফ্লুইডিক কৌশল ব্যবহার করে। লিভার-অন-এ-চিপ ডিভাইসগুলি গবেষকদের তুলনামূলকভাবে কম খরচে লিভারের কর্মহীনতা এবং প্যাথোজেনেসিস নিয়ে কাজ করতে সহায়তা করার জন্য একটি ভাল মডেল সরবরাহ করে। গবেষকরা প্রাথমিক ইঁদুর হেপাটোসাইট এবং অন্যান্য অ-প্যারেঙ্কাইমাল কোষ ব্যবহার করেন। এই নারকেল চাষ পদ্ধতিটি ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয় এবং হেপাটোসাইটের বেঁচে থাকার সময় বাড়ানোর জন্য এবং লিভার-নির্দিষ্ট ক্রিয়াকলাপের কার্যকারিতা সমর্থন করার জন্য উপকারী বলে প্রমাণিত হয়। অনেক লিভার-অন-এ-চিপ সিস্টেম নির্দিষ্ট নকশা এবং উদ্দেশ্যের উপর ভিত্তি করে একাধিক চ্যানেল এবং চেম্বার সহ পলি (ডাইমিথাইলসিলোক্সেন) (পিডিএমএস) দিয়ে তৈরি। পি. ডি. এম. এস ব্যবহার করা হয় এবং জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে কারণ এর কাঁচামালের দাম তুলনামূলকভাবে কম, এবং এটি সহজেই মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসের জন্য তৈরি করা হয়। কিন্তু পিডিএমএস প্রোটিন এবং হরমোন সহ গুরুত্বপূর্ণ সংকেত অণু শোষণ করতে পারে। অন্যান্য নিষ্ক্রিয় উপাদান যেমন পলিসালফোন বা পলিকার্বোনেট লিভার-চিপসে ব্যবহার করা হয়। এমুলেট গবেষকদের একটি গবেষণায় ওষুধ-প্ররোচিত লিভারের আঘাতের পূর্বাভাস দিয়ে লিভার-চিপ ব্যবহারের সুবিধাগুলি মূল্যায়ন করা হয়েছে যা ওষুধের বিকাশের কর্মপ্রবাহ/পাইপলাইনগুলিতে উচ্চ ব্যয় এবং প্রয়োজনীয় সময় হ্রাস করতে পারে, কখনও কখনও ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পের "উত্পাদনশীলতা সংকট" হিসাবে বর্ণনা করা হয়। জাহের নাহলে পরবর্তীকালে 12টি কারণের রূপরেখা দিয়েছিলেন যে কেন মাইক্রো-ফিজিওলজিকাল সিস্টেম (এম. পি. এস) যেমন অঙ্গ-চিপস মানুষের রোগের মডেলিংয়ে আরও ভাল। কেইন ও অন্যান্যদের একটি নকশা। মাইক্রোফ্লুইডিক কূপের একটি 8 * 8 উপাদান বিন্যাসে প্রাথমিক ইঁদুর হেপাটোসাইট এবং 3T3-J2 ফাইব্রোব্লাস্টগুলি কোকালচার করে। প্রতিটি কূপ দুটি কক্ষে বিভক্ত। প্রাথমিক চেম্বারে ইঁদুরের হেপাটোসাইট এবং 3টি3-জে2 ফাইব্রোব্লাস্ট রয়েছে এবং এটি কোষের আঠার জন্য কাচ দিয়ে তৈরি। প্রতিটি প্রাথমিক চেম্বার একটি মাইক্রোফ্লুইডিক নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত থাকে যা বিপাকীয় স্তর সরবরাহ করে এবং বিপাকীয় উপজাতগুলি সরিয়ে দেয়। পিডিএমএস-এর একটি 100 মাইক্রোমিটার পুরু ঝিল্লি প্রাথমিক এবং গৌণ চেম্বারকে পৃথক করে, যা গৌণ চেম্বারটিকে অন্য মাইক্রোফ্লুইডিক নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত করার অনুমতি দেয় যা 37 ডিগ্রি সেলসিয়াস ঘরের বাতাসকে 10 শতাংশ কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে পারফিউস করে এবং ইঁদুরের হেপাটোসাইটের জন্য বায়ু বিনিময় তৈরি করে। ইউরিয়া এবং স্টেডি-স্টেট প্রোটিনের উৎপাদন উচ্চ-থ্রুপুট বিষাক্ততার গবেষণায় ব্যবহারের জন্য এই যন্ত্রের কার্যকারিতা প্রমাণ করে। কাং এবং অন্যান্যদের থেকে আরেকটি নকশা। কোকলচার প্রাথমিক ইঁদুর হেপাটোসাইট এবং এন্ডোথেলিয়াল কোষ। প্রথমে একটি একক চ্যানেল তৈরি করা হয়। হেপাটোসাইট এবং এন্ডোথেলিয়াল কোষগুলি তারপর যন্ত্রে রোপণ করা হয় এবং মাঝখানে একটি পাতলা ম্যাট্রিজেল স্তর দ্বারা পৃথক করা হয়। বিপাকীয় স্তর এবং বিপাকীয় উপজাতগুলি সরবরাহ বা অপসারণের জন্য এই চ্যানেলটি ভাগ করে নেয়। পরে, একটি দ্বৈত-চ্যানেল তৈরি করা হয় এবং এন্ডোথেলিয়াল কোষ এবং হেপাটোসাইট কোষগুলির সাবস্ট্রেট সরবরাহ বা উপজাত অপসারণের জন্য তাদের নিজস্ব চ্যানেল থাকে। ইউরিয়ার উৎপাদন এবং হেপাটাইটিস বি ভাইরাস (এইচবিভি) প্রতিলিপি পরীক্ষায় ইতিবাচক ফলাফল হেপাটোট্রপিক ভাইরাস অধ্যয়নের সম্ভাবনা দেখায়। লিভার-অন-এ-চিপের উপর আরও কয়েকটি প্রয়োগ রয়েছে। লু এবং অন্যান্য। তিনি একটি লিভার টিউমার-অন-এ-চিপ মডেল তৈরি করেছিলেন। ডিসেলুলারাইজড লিভার ম্যাট্রিক্স (ডি. এল. এম)-জেলটিন মেথাক্রাইলয়েল (জেল. এম. এ)-ভিত্তিক বায়োমিমেটিক লিভার টিউমার-অন-এ-চিপ আরও অ্যান্টি-টিউমার গবেষণার জন্য উপযুক্ত নকশা হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে। ঝোউ এবং অন্যান্য। হেপাটোসাইটগুলিতে অ্যালকোহলের আঘাত এবং সংকেত এবং পুনরুদ্ধারের বিশ্লেষণ করা হয়েছে। লিভার-অন-এ-চিপ লিভার-সম্পর্কিত গবেষণার জন্য তার দুর্দান্ত সম্ভাবনা দেখিয়েছে। লিভার-অন-এ-চিপ যন্ত্রের ভবিষ্যতের লক্ষ্যগুলি তরল পদার্থের বিকারক, কোষের প্রকার, বেঁচে থাকার সময় বাড়ানো ইত্যাদি সহ আরও বাস্তবসম্মত যকৃতের পরিবেশের পুনর্বিবেচনার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। প্রস্টেট এপিথেলিয়ামের প্রস্টেট রিক্রিয়েশন প্রমাণ দ্বারা অনুপ্রাণিত হয় যে এটি ক্যান্সার মেটাস্ট্যাসিসে নিউক্লিয়েশনের স্থান হতে পারে। এই সিস্টেমগুলি মূলত ইঁদুর থেকে দুই এবং পরবর্তীকালে ত্রিমাত্রিক মানব কোষ সংস্কৃতিতে সংস্কৃত কোষের বিকাশের পরবর্তী পদক্ষেপ হিসাবে কাজ করে। পিডিএমএস উন্নয়নগুলি মাইক্রোফ্লুইডিক সিস্টেম তৈরি করতে সক্ষম করেছে যা সামঞ্জস্যযোগ্য ভূসংস্থান, গ্যাস এবং তরল বিনিময়ের পাশাপাশি প্রচলিত মাইক্রোস্কোপির মাধ্যমে পর্যবেক্ষণের স্বাচ্ছন্দ্য প্রদান করে। গ্রেনোবল আল্পস বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা এমন একটি পদ্ধতির রূপরেখা তৈরি করেছেন যা একটি কার্যকর প্রস্টেট এপিথেলিয়াম মডেল তৈরির প্রয়াসে এই জাতীয় মাইক্রোফ্লুইডিক সিস্টেম ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিটি একটি নলাকার মাইক্রো-চ্যানেল বিন্যাসের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, একটি মানব স্রাব নালীর অঙ্গসংস্থান অনুকরণ করে, যার মধ্যে এপিথেলিয়াম অবস্থিত। কোষ সংস্কৃতির সফল প্রচারের জন্য বিভিন্ন মাইক্রো-চ্যানেল ব্যাসের মূল্যায়ন করা হয়েছিল এবং দেখা গেছে যে 150-400 মাইক্রোমিটার ব্যাস সবচেয়ে সফল ছিল। উপরন্তু, মাইক্রোফ্লুইডিক স্রোতের বৈচিত্র্যের মাধ্যমে শারীরিক চাপের প্রবর্তন সত্ত্বেও, এই পরীক্ষা চলাকালীন সেলুলার আনুগত্য স্থায়ী হয়েছিল। এই নির্মাণগুলির উদ্দেশ্য হল মাইক্রোএনভায়রনমেন্টাল পরিবর্তনের জন্য কোষীয় প্রতিক্রিয়া পরিমাপের পাশাপাশি প্রোস্ট্যাটিক তরল সংগ্রহের সুবিধার্থে। উপরন্তু, প্রস্টেট-অন-এ-চিপ মেটাস্ট্যাসিস পরিস্থিতিগুলির বিনোদনকে সক্ষম করে, যা ড্রাগ প্রার্থী এবং অন্যান্য থেরাপিউটিক পদ্ধতির মূল্যায়ন করার অনুমতি দেয়। এই পদ্ধতির স্কেলিবিলিটি গবেষকদের কাছেও আকর্ষণীয়, কারণ পুনঃব্যবহারযোগ্য ছাঁচ পদ্ধতি উৎপাদনের কম খরচ নিশ্চিত করে। রক্তনালীর কার্ডিওভাসকুলার রোগগুলি প্রায়শই ছোট রক্তনালীগুলির কাঠামো এবং কার্যকারিতার পরিবর্তনের কারণে ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ রক্তচাপের স্ব-রিপোর্টকৃত হার ইঙ্গিত দেয় যে এই হার বৃদ্ধি পাচ্ছে, জাতীয় স্বাস্থ্য ও পুষ্টি পরীক্ষার সমীক্ষার 2003 সালের একটি প্রতিবেদন বলে। একটি ধমনীর জৈবিক প্রতিক্রিয়ার অনুকরণকারী একটি মাইক্রোফ্লুইডিক প্ল্যাটফর্ম শুধুমাত্র একটি ড্রাগ ডেভেলপমেন্ট ট্রায়াল জুড়ে অঙ্গ-ভিত্তিক স্ক্রিনগুলিকে আরও ঘন ঘন ঘটতে সক্ষম করতে পারে না, তবে ছোট ধমনীতে প্যাথলজিক পরিবর্তনের পিছনে অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলি সম্পর্কে একটি বিস্তৃত ধারণা তৈরি করে এবং আরও ভাল চিকিত্সার কৌশল বিকাশ করতে পারে। টরন্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের এক্সেল গুন্থার যুক্তি দেখান যে এই ধরনের এম. ই. এম. এস-ভিত্তিক যন্ত্রগুলি সম্ভাব্যভাবে একটি ক্লিনিকাল সেটিং (ব্যক্তিগতকৃত ওষুধ)-এ রোগীর মাইক্রোভাসকুলার অবস্থা মূল্যায়নে সহায়তা করতে পারে। বিচ্ছিন্ন প্রতিরোধ জাহাজগুলির (ধমনী এবং 30 মাইক্রোমিটার এবং 300 মাইক্রোমিটারের মধ্যে ব্যাসের ছোট ধমনী) অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত প্রচলিত পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে চাপ মায়োগ্রাফি কৌশল। যাইহোক, এই ধরনের পদ্ধতির জন্য বর্তমানে ম্যানুয়ালি দক্ষ কর্মীদের প্রয়োজন এবং এগুলি পরিমাপযোগ্য নয়। একটি ধমনী-অন-এ-চিপ একটি ধমনীকে এমন একটি প্ল্যাটফর্মে স্থাপন করে এই সীমাবদ্ধতাগুলির বেশ কয়েকটি অতিক্রম করতে পারে যা পরিমাপযোগ্য, সস্তা এবং সম্ভবত তার উৎপাদনে স্বয়ংক্রিয় হবে। একটি অঙ্গ-ভিত্তিক মাইক্রোফ্লুইডিক প্ল্যাটফর্ম একটি ল্যাব-অন-এ-চিপ হিসাবে তৈরি করা হয়েছে যার উপর একটি ভঙ্গুর রক্তনালী স্থির করা যেতে পারে, যা প্রতিরোধ ধমনী ত্রুটির নির্ধারকদের অধ্যয়ন করার অনুমতি দেয়। ধমনীর মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট পার্শ্ববর্তী তাপমাত্রা, ট্রান্সমুরাল চাপ এবং লুমিনাল ও অ্যাব্লুমিনাল ড্রাগের ঘনত্ব দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একটি মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট থেকে একাধিক ইনপুট মসৃণ পেশী কোষ (এসএমসি) এবং এন্ডোথেলিয়াল কোষ (ইসি)-এর উপর বিস্তৃত যান্ত্রিক বা রাসায়নিক উদ্দীপনার কারণ হয় যা যথাক্রমে জাহাজের বাইরের এবং লুমিনাল দেয়ালকে রেখাযুক্ত করে। এন্ডোথেলিয়াল কোষগুলি ভাসোকনস্ট্রিকশন এবং ভাসোডিলেটর ফ্যাক্টরগুলি মুক্ত করার জন্য দায়ী, এইভাবে স্বর পরিবর্তন করে। ভাস্কুলার টোনকে তার সর্বোচ্চ ব্যাসের তুলনায় একটি রক্তনালীর অভ্যন্তরে সংকোচনের মাত্রা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। প্যাথোজেনিক ধারণাগুলি বর্তমানে বিশ্বাস করে যে এই মাইক্রোএনভায়রনমেন্টের সূক্ষ্ম পরিবর্তনগুলি ধমনীর স্বরে সুস্পষ্ট প্রভাব ফেলে এবং পেরিফেরাল ভাস্কুলার প্রতিরোধকে মারাত্মকভাবে পরিবর্তন করতে পারে। এই নকশার পেছনের প্রকৌশলীরা বিশ্বাস করেন যে মাইক্রোএনভায়রনমেন্টের মধ্যে পাওয়া হেটেরোজিনিয়াস স্প্যাটিওটেমপোরাল প্রভাবগুলি নিয়ন্ত্রণ ও অনুকরণ করার দক্ষতার মধ্যে একটি নির্দিষ্ট শক্তি রয়েছে, যেখানে মায়োগ্রাফি প্রোটোকলগুলি তাদের নকশার কারণে কেবল প্রতিষ্ঠিত সমজাতীয় মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট রয়েছে। তারা প্রমাণ করেছেন যে বাইরের দেয়ালে সুপারফিউশন সরবরাহকারী দুটি চ্যানেলের মধ্যে কেবল একটির মাধ্যমে ফেনিলেফ্রিন সরবরাহ করে, ড্রাগ-মুখী দিকটি ড্রাগের বিরোধী দিকের তুলনায় অনেক বেশি সংকুচিত হয়েছিল। ধমনী-অন-এ-চিপ নমুনাটির বিপরীতমুখী প্রতিস্থাপনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। যন্ত্রটিতে একটি মাইক্রো চ্যানেল নেটওয়ার্ক, একটি ধমনী লোডিং এলাকা এবং একটি পৃথক ধমনী পরিদর্শন এলাকা রয়েছে। ধমনী বিভাগটি লোড করার জন্য একটি মাইক্রো চ্যানেল ব্যবহার করা হয় এবং যখন লোডিং ওয়েলটি সিল করা হয়, তখন এটি একটি পারফিউশন চ্যানেল হিসাবেও ব্যবহৃত হয়, জৈবিক টিস্যুতে একটি কৈশিক বিছানায় ধমনী রক্তের পুষ্টিকর বিতরণ প্রক্রিয়াটির প্রতিলিপি তৈরি করতে। আরেকটি জোড়া মাইক্রো-চ্যানেল ধমনী বিভাগের দুই প্রান্ত ঠিক করতে কাজ করে। পরিশেষে, অ্যাব্লুমিনাল প্রাচীরের উপর একটি ধ্রুবক টেকসই মাধ্যম সরবরাহ করে অঙ্গের শারীরবৃত্তীয় এবং বিপাকীয় ক্রিয়াকলাপ বজায় রাখার জন্য সুপারফিউশন প্রবাহের হার সরবরাহ করতে মাইক্রো চ্যানেলের শেষ জোড়া ব্যবহার করা হয়। একটি থার্মোইলেক্ট্রিক হিটার এবং একটি থার্মোরেসিস্টর চিপের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং ধমনী পরিদর্শন এলাকায় শারীরবৃত্তীয় তাপমাত্রা বজায় রাখে। পরিদর্শন অঞ্চলে টিস্যু নমুনা লোড এবং সুরক্ষিত করার প্রোটোকল বুঝতে সাহায্য করে যে এই পদ্ধতিটি কীভাবে পুরো অঙ্গের কার্যকারিতা স্বীকার করে। টিস্যু অংশটি লোডিং ওয়েলে নিমজ্জিত করার পরে, লোডিং প্রক্রিয়াটি একটি সিরিঞ্জ দ্বারা চালিত হয় যা লোডিং চ্যানেলের দূর প্রান্তে বাফার দ্রবণের একটি ধ্রুবক প্রবাহের হার প্রত্যাহার করে। এর ফলে ধমনীটি তার নিবেদিত অবস্থানে স্থানান্তরিত হয়। এটি ক্লোজড ফিক্সশন এবং সুপারফিউশন ইন/আউটলেট লাইনের মাধ্যমে করা হয়। পাম্পটি বন্ধ করার পরে, একটি স্থিরকরণ চ্যানেলের মাধ্যমে উপ-বায়ুমণ্ডলীয় চাপ প্রয়োগ করা হয়। তারপরে লোডিং ওয়েলটি বন্ধ করার পরে, দ্বিতীয় ফিক্সেশন চ্যানেলটি একটি উপ-বায়ুমণ্ডলীয় চাপের শিকার হয়। এখন ধমনীটি পরিদর্শন এলাকায় প্রতিসমভাবে প্রতিষ্ঠিত হয় এবং বিভাগটি একটি ট্রান্সমুরাল চাপ অনুভব করে। অবশিষ্ট চ্যানেলগুলি খোলা হয় এবং ধ্রুবক পারফিউশন এবং সুপারফিউশন পৃথক সিরিঞ্জ পাম্প ব্যবহার করে সামঞ্জস্য করা হয়। অনেক রোগের প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য ভেসেল-অন-চিপ প্রয়োগ করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, আলিরেজা মাশাগি এবং তার সহকর্মীরা ভাইরাল হেমোরেজিক সিন্ড্রোম অধ্যয়নের জন্য একটি মডেল তৈরি করেছিলেন, যার মধ্যে ভাইরাস প্ররোচিত ভাস্কুলার অখণ্ডতা হ্রাস জড়িত। মডেলটি ইবোলা ভাইরাস রোগ অধ্যয়ন এবং অ্যান্টি-ইবোলা ওষুধ অধ্যয়নের জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। 2021 সালে, পদ্ধতিটি লাসা জ্বরের মডেল এবং লাসা ভাইরাস রোগের জন্য পেপটাইড এফএক্স-06-এর থেরাপিউটিক প্রভাব দেখানোর জন্য অভিযোজিত হয়েছে। ত্বক মানব ত্বক অনেক রোগজীবাণুগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষার প্রথম লাইন এবং নিজেই ক্যান্সার এবং প্রদাহের মতো বিভিন্ন রোগ এবং সমস্যার শিকার হতে পারে। যেমন, স্কিন-অন-এ-চিপ (এস. ও. সি) প্রয়োগগুলির মধ্যে রয়েছে সাময়িক ওষুধ এবং প্রসাধনীগুলির পরীক্ষা, ত্বকের রোগ এবং প্রদাহের প্যাথলজি অধ্যয়ন এবং অ্যান্টিজেন বা অ্যান্টিবডিগুলির উপস্থিতি পরীক্ষা করার জন্য "নন-ইনভেসিভ স্বয়ংক্রিয় সেলুলার অ্যাসেস তৈরি করা" যা একটি প্যাথোজেনের উপস্থিতি নির্দেশ করতে পারে। সম্ভাব্য প্রয়োগের বিস্তৃত বৈচিত্র্য সত্ত্বেও, ফুসফুস এবং কিডনির মতো অন্যান্য অঙ্গ-অন-এ-চিপের তুলনায় তুলনামূলকভাবে সামান্য গবেষণা ত্বক-অন-এ-চিপের বিকাশে গেছে। মাইক্রোক্যানেল থেকে কোলাজেন স্ক্যাফোল্ডিংয়ের বিচ্ছিন্নতা, অসম্পূর্ণ সেলুলার ডিফারেনশিয়েশন এবং ডিভাইস তৈরির জন্য পলি (ডাইমিথাইসিলোক্সেন) (পিডিএমএস)-এর প্রধান ব্যবহার, যা জৈবিক নমুনায় রাসায়নিক পদার্থ ছড়িয়ে দিতে দেখা গেছে এবং একটি প্ল্যাটফর্মের ভর-উত্পাদিত স্টাইমি প্রমিতকরণ হতে পারে না। একটি অতিরিক্ত অসুবিধা হল কোষ-কালচার স্ক্যাফোল্ডিংয়ের পরিবর্তনশীলতা, বা মূল পদার্থ যা কালচার কোষগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যা ত্বক-অন-চিপ ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়। মানবদেহে এই পদার্থটি এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্স নামে পরিচিত। এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্স (ইসিএম) প্রাথমিকভাবে কোলাজেন দ্বারা গঠিত, এবং বিভিন্ন কোলাজেন-ভিত্তিক স্ক্যাফোল্ডিং এস. ও. সি মডেলগুলিতে পরীক্ষা করা হয়েছে। ফাইব্রোব্লাস্টের সংকোচনের কারণে কালচারিংয়ের সময় কোলাজেন মাইক্রোফ্লুইডিক মেরুদণ্ড থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। একটি গবেষণায় তিনটি ভিন্ন প্রাণী উৎস থেকে কোলাজেন স্ক্যাফোল্ডিংয়ের গুণাবলীর তুলনা করে এই সমস্যাটি সমাধান করার চেষ্টা করা হয়েছেঃ শূকরের ত্বক, ইঁদুরের লেজ এবং হাঁসের পা। অন্যান্য গবেষণায়ও সংকোচনের কারণে বিচ্ছিন্নতার সমস্যা দেখা দিয়েছে, যা পুরো ত্বকের পার্থক্যের প্রক্রিয়াটি কয়েক সপ্তাহ পর্যন্ত সময় নিতে পারে বলে বিবেচনা করে সমস্যাযুক্ত হতে পারে। কোলাজেন স্ক্যাফোল্ডিংকে ফাইব্রিন-ভিত্তিক ডার্মাল ম্যাট্রিক্স দিয়ে প্রতিস্থাপন করে সংকোচনের সমস্যাগুলি এড়ানো হয়েছে, যা সংকুচিত হয়নি। গতানুগতিক স্থির সংস্কৃতির তুলনায় মাইক্রোফ্লুইডিক সংস্কৃতিতে কোষের স্তরগুলির বৃহত্তর পার্থক্য এবং গঠনেরও খবর পাওয়া গেছে, যা গতিশীল পারফিউশনের কারণে উন্নত কোষ-কোষ এবং কোষ-ম্যাট্রিক্স মিথস্ক্রিয়ার পূর্ববর্তী অনুসন্ধানগুলির সাথে একমত, বা ক্রমাগত মাধ্যম প্রবাহ থেকে চাপের কারণে অন্তর্বর্তী স্থানগুলির মাধ্যমে বর্ধিত ব্যাপ্তির সাথে একমত। এই উন্নত পার্থক্য এবং বৃদ্ধি আংশিকভাবে তরল প্রবাহের কারণে একটি মাইক্রো চ্যানেল বরাবর চাপের ঢাল দ্বারা তৈরি শিয়ার স্ট্রেসের একটি পণ্য বলে মনে করা হয়, যা মাধ্যমের সাথে সরাসরি সংলগ্ন নয় এমন কোষে পুষ্টি সরবরাহও উন্নত করতে পারে। গতানুগতিক ত্বকের সমতুল্যগুলিতে ব্যবহৃত স্থির সংস্কৃতিতে, কোষগুলি শুধুমাত্র বিচ্ছুরণের মাধ্যমে মাধ্যমটিতে পুষ্টি গ্রহণ করে, যেখানে গতিশীল পারফিউশন অন্তরালীয় স্থান বা কোষগুলির মধ্যে ফাঁকগুলির মাধ্যমে পুষ্টির প্রবাহকে উন্নত করতে পারে। এই পারফিউশনটি এপিডার্মিসের শক্ত বাইরের স্তর স্ট্র্যাটম কর্নিয়ামের টাইট জংশন গঠনের উন্নতি করতেও প্রদর্শিত হয়েছে, যা ত্বকের পৃষ্ঠ স্তরের অনুপ্রবেশের প্রধান বাধা। গতিশীল পারফিউশন কোষের কার্যকারিতাও উন্নত করতে পারে, যা একটি মাইক্রোফ্লুইডিক প্ল্যাটফর্মে একটি বাণিজ্যিক ত্বকের সমতুল্য স্থাপন করে প্রদর্শিত হয় যা প্রত্যাশিত জীবনকালকে কয়েক সপ্তাহ বাড়িয়ে দেয়। এই প্রাথমিক গবেষণাটি ত্বকের সমতুল্য মডেলগুলিতে চুলের ফলিকলের গুরুত্বও প্রদর্শন করেছে। ত্বকের পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা সাময়িক ক্রিম এবং অন্যান্য পদার্থের জন্য চুলের ফলিকলগুলি সাবকুটেনিয়াস স্তরে প্রাথমিক পথ, এমন একটি বৈশিষ্ট্য যা সাম্প্রতিক গবেষণায় প্রায়শই হিসাব করা হয় না। একটি গবেষণায় তিনটি স্তর, এপিডার্মিস, ডার্মিস এবং এন্ডোথেলিয়াল স্তর নিয়ে গঠিত একটি এস. ও. সি তৈরি করা হয়েছে, যা ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি দ্বারা পৃথক করা হয়েছে, এডিমা, এক্সট্রাসেলুলার তরল সঞ্চয়ের কারণে ফোলাভাব, সংক্রমণ বা আঘাতের একটি সাধারণ প্রতিক্রিয়া এবং সেলুলার মেরামতের জন্য একটি প্রয়োজনীয় পদক্ষেপ অধ্যয়ন করার জন্য। এটি প্রদর্শিত হয়েছিল যে ডেক্সের প্রাক-প্রয়োগ, অ্যান্টি-ইনফ্ল্যামেটরি বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি স্টেরয়েডাল ক্রিম, এস. ও. সি-তে এই ফোলাভাব হ্রাস করে। এন্ডোমেট্রিয়াম অন্তঃস্থাপন এবং গর্ভাবস্থার অন্যান্য পর্যায়ে এর ভূমিকার জন্য মডেল করা হয়েছে। হিউম্যান-অন-এ-চিপ গবেষকরা একটি মাল্টি-চ্যানেল থ্রিডি মাইক্রোফ্লুইডিক সেল কালচার সিস্টেম তৈরির দিকে কাজ করছেন যা মাইক্রোএনভায়রনমেন্টকে বিভক্ত করে যেখানে থ্রিডি সেলুলার সমষ্টিগুলি শরীরের একাধিক অঙ্গ অনুকরণ করার জন্য কালচার করা হয়। বেশিরভাগ অর্গান-অন-এ-চিপ মডেল আজ শুধুমাত্র একটি কোষের প্রকারকে কালচার করে, তাই যদিও তারা পুরো অঙ্গের কার্যকারিতা অধ্যয়নের জন্য বৈধ মডেল হতে পারে, মানবদেহে একটি ওষুধের পদ্ধতিগত প্রভাব যাচাই করা হয় না। বিশেষত, একটি ইন্টিগ্রেটেড সেল কালচার অ্যানালগ (এম. ইউ. সি. সি. এ) তৈরি করা হয়েছিল এবং এতে ফুসফুসের কোষ, ড্রাগ-মেটাবোলাইজিং লিভার এবং ফ্যাট কোষ অন্তর্ভুক্ত ছিল। কোষগুলি একটি 2ডি ফ্লুইডিক নেটওয়ার্কে রক্তের সারোগেট হিসাবে সঞ্চালিত কালচার মাধ্যমের সাথে সংযুক্ত ছিল, এইভাবে দক্ষতার সাথে একটি পুষ্টিকর বিতরণ পরিবহন ব্যবস্থা প্রদান করে, একই সাথে কোষ থেকে বর্জ্য অপসারণ করে। সি. ঝাং এবং অন্যান্যরা দাবি করেন, "এমইউসিসিএ-র বিকাশ একটি বাস্তবসম্মত ইন ভিট্রো ফার্মাকোকাইনেটিক মডেলের ভিত্তি স্থাপন করেছে এবং ইন ভিভো পরিস্থিতিতে উচ্চ বিশ্বস্ততার সাথে একাধিক কোষের প্রকারের সংস্কৃতির জন্য একটি সমন্বিত বায়োমিমেটিক সিস্টেম সরবরাহ করেছে"। তারা একটি মাইক্রোফ্লুইডিক হিউম্যান-অন-এ-চিপ তৈরি করেছে, চারটি মানব অঙ্গ অনুকরণ করার জন্য চারটি ভিন্ন ধরনের কোষকে কালচার করছেঃ লিভার, ফুসফুস, কিডনি এবং চর্বি। তারা একটি আদর্শ সিরাম-মুক্ত কালচার মাধ্যম গড়ে তোলার দিকে মনোনিবেশ করেছিল যা যন্ত্রের অন্তর্ভুক্ত সমস্ত ধরনের কোষের জন্য মূল্যবান হবে। অপ্টিমাইজড স্ট্যান্ডার্ড মিডিয়া সাধারণত একটি নির্দিষ্ট কোষ-প্রকারকে লক্ষ্য করে তৈরি করা হয়, যেখানে একটি হিউম্যান-অন-এ-চিপের জন্য স্পষ্টতই একটি সাধারণ মাধ্যমের (সিএম) প্রয়োজন হবে। প্রকৃতপক্ষে, তারা একটি কোষ কালচার সিএম চিহ্নিত করেছে বলে দাবি করে, যা যখন মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসে সমস্ত কোষ কালচারকে পরিপূর্ণ করতে ব্যবহৃত হয়, তখন কোষের কার্যকরী মাত্রা বজায় রাখে। ইন ভিট্রো কালচার্ড কোষগুলির সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি ডিভাইসটির বৈধতা নিশ্চিত করে, অথবা যে কোনও ওষুধ মাইক্রো চ্যানেলে ইনজেকশন দেওয়া মানুষের পুরো অঙ্গগুলির মতো নমুনা কোষগুলি থেকে একটি অভিন্ন শারীরবৃত্তীয় এবং বিপাকীয় প্রতিক্রিয়া উদ্দীপিত করবে। একটি হিউম্যান-অন-এ-চিপ ডিজাইন যা একটি একক তরল অ্যাকচুয়েটর ব্যবহার করে একাধিক টিস্যুতে মাইক্রোফ্লুইডিক পরিবহনের অনুমতি দেয় যা লিভার এবং প্যানক্রিয়াটিক টিস্যু ব্যবহার করে প্রিডায়াবেটিক হাইপারগ্লাইসেমিয়া মডেলিংয়ের জন্য ডিজাইন এবং মূল্যায়ন করা হয়েছিল। এই ধরনের চিপগুলির আরও ব্যাপক বিকাশের সাথে, ফার্মাসিউটিক্যাল সংস্থাগুলি সম্ভাব্যভাবে অন্য অঙ্গের উপর একটি অঙ্গের প্রতিক্রিয়ার সরাসরি প্রভাব পরিমাপ করতে সক্ষম হবে। উদাহরণস্বরূপ, জৈব রাসায়নিক পদার্থের সরবরাহ পরীক্ষা করা হবে এটি নিশ্চিত করার জন্য যে এটি একটি কোষের প্রকারের উপকার করতে পারে, তবে এটি অন্যের ক্রিয়াকলাপের সাথে আপস করে না। সম্ভবত ইতিমধ্যেই এই অঙ্গগুলি থ্রিডি প্রিন্টার দিয়ে মুদ্রণ করা সম্ভব, তবে খরচ অনেক বেশি। পুরো শরীরের বায়োমিমেটিক ডিভাইসগুলি ডিজাইন করা একটি বড় রিজার্ভেশনকে সম্বোধন করে যা ফার্মাসিউটিক্যাল সংস্থাগুলির অঙ্গ-অন-চিপের প্রতি রয়েছে, যথা অঙ্গগুলির বিচ্ছিন্নতা। এই যন্ত্রগুলি যত বেশি সহজলভ্য হয়, নকশার জটিলতা দ্রুত বৃদ্ধি পায়। সিস্টেমগুলিকে শীঘ্রই একযোগে একটি সংবহনতন্ত্রের মাধ্যমে যান্ত্রিক বিশৃঙ্খলা এবং তরল প্রবাহ সরবরাহ করতে হবে। মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয়ের তাকায়ামা বলেন, "যে কোনও কিছুর জন্য কেবল স্থির নিয়ন্ত্রণের পরিবর্তে গতিশীল নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয় তা একটি চ্যালেঞ্জ।" এই চ্যালেঞ্জটি আংশিকভাবে মোকাবেলা করেছে এম. আই. টি-র টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং লিন্ডা গ্রিফিথ গ্রুপ। একটি জটিল মাল্টি-অর্গান-অন-এ-চিপ তৈরি করা হয়েছিল যাতে তরল নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে 4,7 বা 10 টি অঙ্গ আন্তঃসংযুক্ত থাকে। সিস্টেমটি কয়েক সপ্তাহ ধরে এই অঙ্গগুলির কার্যকারিতা বজায় রাখতে সক্ষম। প্রাণীর পরীক্ষা প্রতিস্থাপন ওষুধের বিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে, প্রাণীর মডেলগুলি ছিল ইন ভিভো তথ্য পাওয়ার একমাত্র উপায় যা মানুষের ফার্মাকোকাইনেটিক প্রতিক্রিয়াগুলির পূর্বাভাস দেবে। তবে, প্রাণীদের উপর পরীক্ষা-নিরীক্ষা দীর্ঘ, ব্যয়বহুল এবং বিতর্কিত। উদাহরণস্বরূপ, প্রাণীর মডেলগুলি প্রায়শই যান্ত্রিক বা রাসায়নিক কৌশলের শিকার হয় যা মানুষের আঘাতের অনুকরণ করে। ক্রস-প্রজাতি এক্সট্রপোলেশনের অভাবের কারণে এই জাতীয় প্রাণী মডেলগুলির বৈধতা সম্পর্কেও উদ্বেগ রয়েছে। উপরন্তু, প্রাণী মডেলগুলি পৃথক পরিবর্তনশীলগুলির উপর খুব সীমিত নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে এবং নির্দিষ্ট তথ্য সংগ্রহ করা জটিল হতে পারে। অতএব, একটি ইন ভিট্রো মডেলে মানুষের শারীরবৃত্তীয় প্রতিক্রিয়াগুলি অনুকরণ করা আরও সাশ্রয়ী করা দরকার এবং জৈবিক পরীক্ষায় সেলুলার স্তর নিয়ন্ত্রণের প্রস্তাব দেওয়া দরকারঃ বায়োমিমেটিক মাইক্রোফ্লুইডিক সিস্টেমগুলি প্রাণী পরীক্ষার প্রতিস্থাপন করতে পারে। জটিল অঙ্গ-স্তরের প্যাথোলজিক্যাল প্রতিক্রিয়াগুলি পুনরুত্পাদন করে এমন এমইএমএস-ভিত্তিক বায়োচিপগুলির বিকাশ বিষাক্তবিদ্যা এবং প্রাণী পরীক্ষা এবং ক্লিনিকাল ট্রায়ালের উপর নির্ভরশীল ফার্মাসিউটিক্যালস এবং প্রসাধনীগুলির বিকাশ প্রক্রিয়া সহ অনেক ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটাতে পারে। সম্প্রতি, ভিভো কোষ পরিবেশের কাছাকাছি কোষ সংস্কৃতির পরিবেশ প্রদানের জন্য শারীরবৃত্তীয় ভিত্তিক পারফিউশন ইন ভিট্রো সিস্টেম তৈরি করা হয়েছে। মাল্টি-কম্পার্টমেন্টাল পারফিউসড সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে একটি নতুন টেস্টিং প্ল্যাটফর্ম ফার্মাকোলজি এবং টক্সিকোলজিতে উল্লেখযোগ্য আগ্রহ অর্জন করেছে। এর লক্ষ্য হল ইন ভিভো পরিস্থিতির কাছাকাছি একটি কোষ সংস্কৃতির পরিবেশ প্রদান করা যাতে ভিভো প্রক্রিয়া বা এডিএমই প্রক্রিয়াগুলিতে আরও নির্ভরযোগ্যভাবে পুনরুত্পাদন করা যায় যা এর শোষণ, বিতরণ, বিপাক এবং নির্মূলের সাথে জড়িত। কাইনেটিক মডেলিংয়ের সাথে মিলিত পারফিউসড ইন ভিট্রো সিস্টেমগুলি জেনোবায়োটিক্সের টক্সিকোকাইনেটিক্সের সাথে জড়িত বিভিন্ন প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য আশাব্যঞ্জক সরঞ্জাম। মাইক্রো ফেব্রিকেটেড সেল কালচার সিস্টেমের বিকাশের দিকে প্রচেষ্টাগুলি যার লক্ষ্য এমন মডেল তৈরি করা যা মানব দেহের দিকগুলিকে যতটা সম্ভব ঘনিষ্ঠভাবে প্রতিলিপি করে এবং এমন উদাহরণ দেয় যা ওষুধের বিকাশে তাদের সম্ভাব্য ব্যবহার প্রদর্শন করে, যেমন সিনারজিস্টিক ড্রাগ মিথস্ক্রিয়া সনাক্ত করার পাশাপাশি বহু-অঙ্গ বিপাকীয় মিথস্ক্রিয়া অনুকরণ করা। মাল্টি কম্পার্টমেন্ট মাইক্রো ফ্লুইডিক-ভিত্তিক যন্ত্রগুলি, বিশেষত যেগুলি শারীরবৃত্তীয় ভিত্তিক ফার্মাকোকাইনেটিক (পিবিপিকে) মডেলগুলির শারীরিক উপস্থাপনা যা স্তন্যপায়ী দেহের কম্পার্টমেন্টাল মডেলগুলিতে যৌগগুলির ভর স্থানান্তরের প্রতিনিধিত্ব করে, ওষুধের বিকাশ প্রক্রিয়া উন্নত করতে অবদান রাখতে পারে। কিছু উদীয়মান প্রযুক্তির মিশ্র কোষের সহ-সংস্কৃতিতে একাধিক জৈবিক প্রক্রিয়া পরিমাপ করার ক্ষমতা রয়েছে, যা শরীরের বিভিন্ন অংশের কোষ, যা ভিভো মডেলের সাথে আরও মিল সরবরাহ করার পরামর্শ দেওয়া হয়। গাণিতিক ফার্মাকোকাইনেটিক (পিকে) মডেলগুলি প্রাথমিক ওষুধের ডোজের ভিত্তিতে প্রতিটি অঙ্গের মধ্যে ঘনত্ব-সময়ের প্রোফাইলগুলি অনুমান করার লক্ষ্য রাখে। এই ধরনের গাণিতিক মডেলগুলি তুলনামূলকভাবে সহজ হতে পারে, শরীরকে একটি একক বিভাগ হিসাবে বিবেচনা করে যেখানে প্রয়োগের পরে ওষুধের বিতরণ দ্রুত ভারসাম্যে পৌঁছায়। গাণিতিক মডেলগুলি অত্যন্ত নির্ভুল হতে পারে যখন জড়িত সমস্ত পরামিতি জানা থাকে। যে মডেলগুলি পি. কে বা পি. বি. পি. কে মডেলগুলিকে পি. ডি মডেলের সাথে একত্রিত করে, সেগুলি কোনও ওষুধের সময়-নির্ভর ফার্মাকোলজিকাল প্রভাবের পূর্বাভাস দিতে পারে। আজকাল আমরা প্রায় প্রথম নীতি থেকে পি. বি. পি. কে মডেলের মাধ্যমে মানুষের মধ্যে যে কোনও রাসায়নিকের পি. কে সম্পর্কে ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারি। এই মডেলগুলি হয় খুব সহজ হতে পারে, যেমন পরিসংখ্যানগত ডোজ-প্রতিক্রিয়া মডেল, অথবা পরিশীলিত এবং সিস্টেম জীববিজ্ঞানের উপর ভিত্তি করে, অনুসরণ করা লক্ষ্য এবং উপলব্ধ তথ্য অনুযায়ী। সেই মডেলগুলির জন্য আমাদের যা প্রয়োজন তা হল আগ্রহের অণুর জন্য ভাল পরামিতি মান। মাইক্রোফ্লুইডিক সেল কালচার সিস্টেম যেমন মাইক্রো সেল কালচার অ্যানালগ (এম. ইউ. সি. সি. এ) পি. বি. পি. কে মডেলের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই মাইক্রোসিসিএ স্কেল-ডাউন ডিভাইসগুলি, যাকে বডি-অন-এ-চিপ ডিভাইসও বলা হয়, প্রায়-শারীরিক তরল প্রবাহের অবস্থার অধীনে এবং বাস্তবসম্মত টিস্যু-থেকে-টিস্যু আকারের অনুপাতের সাথে বহু-টিস্যু মিথস্ক্রিয়া অনুকরণ করতে পারে। এই ব্যবস্থাগুলির মাধ্যমে প্রাপ্ত তথ্যগুলি যান্ত্রিক অনুমানগুলি পরীক্ষা এবং পরিমার্জন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। মাইক্রোফ্যাব্রিকেটিং ডিভাইসগুলি আমাদের এগুলিকে কাস্টম-ডিজাইন করতে এবং অঙ্গগুলির কামরাগুলিকে একে অপরের সাপেক্ষে সঠিকভাবে স্কেল করার অনুমতি দেয়। যেহেতু যন্ত্রটি প্রাণী এবং মানব উভয় কোষের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই এটি ক্রস-প্রজাতি এক্সট্রপোলেশনকে সহজতর করতে পারে। পি. বি. পি. কে মডেলের সাথে একত্রে ব্যবহৃত, যন্ত্রগুলি কার্যকর ঘনত্বের একটি অনুমানের অনুমতি দেয় যা প্রাণী মডেলের সাথে গবেষণার জন্য বা মানুষের প্রতিক্রিয়ার পূর্বাভাসের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। মাল্টিকম্পার্টমেন্ট ডিভাইসের বিকাশে, ব্যবহৃত পিবিপিকে মডেলের মতো মানব দেহের উপস্থাপনাগুলি ওষুধের বিকাশ প্রক্রিয়া বাড়ানোর জন্য চেম্বার এবং তরল চ্যানেল সংযোগের ব্যবস্থা সম্পর্কিত ডিভাইসের নকশাকে গাইড করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার ফলে ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলিতে সাফল্য বৃদ্ধি পায়। আরও দেখুন মাইক্রোফিজিওমেট্রি চিপ-অন-চিপ এমুলেট প্রিসিশন কাট লাং স্লাইস রেফারেন্স এক্সটার্নাল লিঙ্ক ইউকে অর্গান-অন-এ-চিপ টেকনোলজিস নেটওয়ার্ক ইইউ এইচ2020 প্রজেক্ট (ওআরসিএইচআইডি) অনুদান চুক্তি নং 766884, অর্গান-অন-চিপ ইন ডেভেলপমেন্ট এইচডিএমটি হিউম্যান অর্গান অ্যান্ড ডিজিজ মডেল টেকনোলজিঃ প্রাক-প্রতিযোগিতামূলক অলাভজনক, নেদারল্যান্ডস ভিত্তিক অর্গান-অন-চিপ রিসার্চ কনসোর্টিয়াম, গবেষণা এবং তথ্যের উন্মুক্ত প্রবেশাধিকার প্রচারের লক্ষ্য রাখে। মাইক্রোফ্লুইডিক্স ন্যানো টেকনোলজি বায়োটেকনোলজি টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং