El dispositivo, que incorpora células dentro de un transistor 3D fabricado con un material similar a una esponja inspirado en la estructura del tejido nativo, brinda a los científicos la capacidad de estudiar las células y los tejidos de nuevas maneras. Al permitir que las células crezcan en tres dimensiones, el dispositivo imita con mayor precisión la forma en que las células crecen en el cuerpo.

Los científicos, liderados por la Universidad de Cambridge señalan que su dispositivo podría modificarse para generar múltiples tipos de órganos: un hígado en un chip o un corazón en un chip, por ejemplo, lo que finalmente lleva a un cuerpo en un chip que simularía cómo diversos tratamientos afectan al cuerpo como un todo.

Tradicionalmente, los estudios biológicos se han realizado y se realizan en en placas de Petri, donde se cultivan tipos específicos de células en una superficie plana. Aunque muchos de los avances médicos realizados desde la década de 1950, incluida la vacuna contra la poliomielitis, se originaron en las placas de Petri, estos entornos bidimensionales no representan con precisión los entornos tridimensionales nativos de las células humanas y, de hecho, pueden llevar a información engañosa y fallos de fármacos en ensayos clínicos.

Ahora, los cultivos de células y tejidos en 3D son un campo emergente de la investigación biomédica, que permite a los científicos estudiar la fisiología de los órganos y tejidos humanos en formas que antes no eran posibles. Sin embargo, aunque se pueden generar estos cultivos en 3D, no se ha desarrollado bien la tecnología que evalúa con precisión su funcionalidad en tiempo real.

El dispositivo que Owens y sus colegas han desarrollado se basa en un "andamio" de una esponja de polímero conductor, configurado en un transistor electroquímico. Las células se cultivan dentro del andamio y todo el dispositivo se ubica dentro de un tubo de plástico a través del cual pueden fluir los nutrientes necesarios para las células.

El uso del suave electrodo de esponja en lugar de un electrodo de metal rígido tradicional proporciona un entorno más natural para las células y es clave para el éxito de la tecnología de órgano en un chip para predecir la respuesta de un órgano a diferentes estímulos.