Микросхемы радиочастотной идентификации (RFID) используются на сегодняшний день для любых целей: от оплаты общественного транспорта до отслеживания скота. Но теперь исследователи из США и Японии хотят использовать их для кое-чего еще: отслеживания состояния органоидов, образцов человеческой ткани, которые имитируют кусочки органов и выращиваются из стволовых клеток. Встроенные в органоиды микросхемы RFID функционировали нормально и выдерживали экстремальные условия эксплуатации.

«Такой мультидисциплинарный подход потенциально предлагает разрушительный путь вперед: идея состоит в том, чтобы объединить органоиды с цифровыми технологиями для продвижения в тестированиях на наркотики и трансплантации органов», - говорит старший исследователь Таканори Такебе (Takanori Takebe) , врач-медик в Медицинском центре Детской больницы Cincinnati  и Университете Yokohama. 

Человеческие органоиды являются перспективным направлением для исследования человеческого развития и болезней, поскольку они повторяют структуру, функцию и фенотип наших органов в миниатюре в лаборатории. Выраженные из индуцированных человеком стволовых клеток, они делятся, дифференцируются и самоорганизуются в соответствии с программами роста соответствующих органов. Особенно они полезны в медицине, так как способны показать влияние лекарств на наши органы, не подвергая испытаниям людей.

Микросхемы можно использовать чтобы записывать и отслеживать интересные изменения в состоянии органоидов. При этом, микрочипы имплантируются при самом зарождении органоида. «Введение микросхем с помощью силовых методов, таких как инъекция, чрезвычайно токсично для органоидов, поэтому мы использовали естественную способность кавитации органоидов интегрировать микрочипы, чтобы мы могли предотвратить повреждение и разрушение тканей», - говорит Таканори Такебе.

Чтобы проверить эту процедуру, он и его команда выращивали гибридные органоиды печени, содержащие дешевые, коммерчески доступные RFID-чипы. 

Они обнаружили, что 95% из 96 контрольных органоидов успешно интегрировали чип. Органоиды остались неповрежденными после этой процедуры.

Чипы RFID, которые известны своей долговечностью, также функционируют должным образом. Чипы продолжали нормально функционировать даже после замораживания и размораживания для криоконсервации при температурах почти минус 200 градусов Цельсия, и при различных значениях рН.

(На этом изображении показан человеческий органоид печени с встроенным микрочипом RFID.)