Organoïde
Een organoïde is een piepklein, in het lab gekweekt stukje weefsel dat op een echt orgaan lijkt. Het groeit uit stamcellen en laat onderzoekers bestuderen hoe organen werken, zonder dat dat in een mens of dier hoeft.
Een organoïde is een miniatuurversie van een orgaan, gekweekt in het lab. Zo'n stukje weefsel is vaak maar een paar millimeter groot, ongeveer zo groot als een linze. Er bestaan onder meer organoïden van darmen, nieren, de lever en hersenen.
Hoe werkt het?
Het begint met stamcellen: cellen die zich kunnen ontwikkelen tot allerlei soorten weefsel. Onderzoekers geven ze in een schaaltje voedingsstoffen en signalen die het lichaam ook gebruikt om een orgaan te laten groeien. De cellen vinden dan grotendeels zelf hun plek. Ze ordenen zich in lagen en structuren, en beginnen op een echt orgaan te lijken.
Een organoïde is geen volledig orgaan. Er zit bijvoorbeeld geen bloedsomloop in, en het geheel blijft klein. Maar het bevat wel echte menselijke cellen die samenwerken, en dat maakt het nuttig. Onderzoekers kunnen zo bestuderen hoe een orgaan zich ontwikkelt, hoe een ziekte ontstaat en hoe weefsel op een stof reageert.
Waarom het ertoe doet
Organoïden vullen het onderzoek aan met een model dat dichter bij de mens staat dan een celkweek in een schaaltje, en dat geen proefdier vraagt. Bij WATTBA kwamen vooral hersenorganoïden langs, in onderzoek waar AI en biologie samenkomen.
Een team van UC Santa Cruz liet gekweekt menselijk hersenweefsel een klassieke besturingstaak leren: een stok rechtop houden op een karretje. Een AI-algoritme was de coach (link). Onderzoekers van de Universiteit van Bristol stuurden braille, gevoeld door een robotvinger, als stroomstootjes naar gekweekte bolletjes hersenweefsel. Uit de reactie van drie bolletjes samen lazen ze 83 procent van de letters goed af (link). Het Australische Cortical Labs ging nog een stap verder en koppelde vijftien computers met gekweekte menselijke hersencellen aan elkaar. Samen deden ze het in eerste tests beter dan één machine, al zijn dat voorlopige resultaten van het bedrijf zelf (link).
Zulk onderzoek laat zien hoe weefsel leert en reageert. Het blijft om kleine clusters cellen gaan, zonder zintuigen en zonder lichaam.
Artikelen over Organoïde
-
Vijftien computers met menselijke hersencellen werken samen en presteren beter dan één
Het Australische Cortical Labs koppelde vijftien computers met gekweekte menselijke hersencellen aan elkaar. Samen presteerden ze in eerste tests beter dan één machine en dan een gangbaar AI-programma. Het gaat om voorlopige resultaten van het bedrijf zelf.
-
Onderzoekers lezen braille met gekweekt hersenweefsel
Onderzoekers van de Universiteit van Bristol stuurden braille, gevoeld door een robotvinger, als stroomstootjes naar gekweekte bolletjes hersenweefsel. Uit de reactie van drie bolletjes samen lazen ze 83 procent van de letters goed af. Een eerste stap richting zuinige biocomputers.
-
AI-model IRIS leest af welke signalen cellen in een embryo hebben ontvangen
Onderzoekers van MIT en het Whitehead Institute hebben een AI-model gemaakt dat aan de genactiviteit van een cel ziet welke signalen die cel van haar buren kreeg. Met die kennis verbeterden ze al een labrecept om voorlopers van longweefsel uit menselijke stamcellen te kweken.
-
Menselijk hersenweefsel uit het lab leert met een AI-coach een virtuele stok te balanceren
Op een bijeenkomst in Silicon Valley liet een team van UC Santa Cruz zien hoe gekweekt menselijk hersenweefsel een klassieke besturingstaak leert: een stok rechtop houden op een karretje. Een AI-algoritme is de coach. Een vrijwilliger met een toetsenbord kon het weefsel nauwelijks bijhouden.