Khi tiến hành nghiên cứu tim, sẽ rất lý tưởng nếu các thí nghiệm có thể được thực hiện trên trái tim sống. Các nhà khoa học đã phát triển thiết bị dưới dạng tim cơ học nhỏ bé được cung cấp năng lượng từ các tế bào tim thực.
Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Boston, đặt tên cho thiết bị là miniPUMP, là dạng “máy bơm vi lỏng một chiều được kích hoạt chính xác thu nhỏ tim" có kích thước chỉ 3cm. Nó tái tạo chức năng của tâm thất của tim thực (buồng dưới), bơm nước qua chính nó giống như tim thật bơm máu.
Thiết bị này gồm một đế nhựa, được gắn trên đó là các van acrylic in 3D cực nhỏ, ống và máy bơm thật. Máy bơm đó kết hợp với một giá đỡ được tạo thành từ một loạt các xoắn ốc acrylic đồng tâm được liên kết. Chúng được tạo ra bằng tế bào cơ tim của người sống (tế bào cơ tim). Khi các tế bào này đồng loạt giãn nở và co lại, giá đỡ linh hoạt sẽ di chuyển theo chúng, bơm nước qua miniPUMP.
Tế bào cơ tim có thể được lấy bằng cách bắt đầu từ tế bào da, tế bào máu hoặc bất kỳ loại tế bào dễ tiếp cận nào khác. Chúng được lập trình lại thành các tế bào gốc, sau đó được thúc đẩy để biệt hóa thành những tế bào tim. Điều này có nghĩa là bệnh nhân có thể có miniPUMP được tạo ra từ tế bào của chính họ, để xem các loại thuốc khác nhau có thể ảnh hưởng cụ thể đến tim của họ như thế nào.
Nhà khoa học Christos Michas cho biết: “Với thiết bị này, nếu tôi lấy tế bào từ bạn, tôi có thể thấy thuốc sẽ phản ứng như thế nào trong bạn. Hệ thống này tái tạo tốt hơn một số chức năng của tim, nhưng đồng thời, cho chúng ta sự linh hoạt vì có thể sử dụng cho nhiều người”. Người ta hy vọng rằng một ngày nào đó, công nghệ tương tự có thể được sử dụng để sản xuất các thiết bị được gọi là "nội tạng trên chip" khác, chẳng hạn như phổi và thận. Trên thực tế, đây không phải là tim trên chip đầu tiên mà chúng tôi thấy, các mô hình được thiết kế khác biệt đã được phát triển tại Đại học Harvard và Đại học California ở Berkeley.
