Біоінженерний проєкт лабораторії по виготовленню персоналізованих моделей "легеня-на-чіпі"

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЛуценко, Тетяна Миколаївна
dc.contributor.authorКовальчук, Поліна Сергіївна
dc.date.accessioned2026-10-16T08:16:19Z
dc.date.available2026-10-16T08:16:19Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractМагістерська дисертація складається з 7 розділів із висновками до кожного, загальних висновків та списку використаних джерел. У процесі роботи було опрацьовано 39 джерел літератури. Дисертація містить 4 ілюстрації та 20 таблиць. Загальний обсяг роботи становить 82 сторінок. У магістерській дисертації виконано розробку та наукове обґрунтування технології виробництва моделі «легеня-на-чіпі», призначеної для проведення персоналізованих досліджень у галузі онкології та респіраторних захворювань. Актуальність теми зумовлена тим, що органи-на-чіпі є сучасною альтернативою традиційним методам досліджень, зокрема тваринним моделям, і дозволяють отримувати більш точні та відтворювані результати щодо дії препаратів на людські тканини. В Україні виробництво мікрофлюїдних чіпів медичного призначення фактично відсутнє, у той час як потреба в персоналізованих моделях для досліджень стрімко зростає. Саме тому створення «легені-на-чіпі» має значну наукову, клінічну та комерційну цінність. Метою магістерської дисертації є розробка та обґрунтування технологічного процесу виготовлення моделі «легеня-на-чіпі» для подальшого застосування у персоналізованих дослідженнях онкологічних захворювань. Для досягнення поставленої мети визначено такі основні задачі: • провести аналітичний огляд сучасної літератури щодо будови та функціональних особливостей легеневої тканини для формування вимог до чіпа; • обґрунтувати технологію виробництва та детально описати основні етапи виготовлення «легені-на-чіпі»; • розробити компоновку лабораторного простору та визначити рух матеріалів, персоналу та відходів відповідно до вимог біобезпеки; • сформувати систему контролю якості готової продукції й провести оцінку можливих ризиків технологічного процесу; • підготувати стартап-проєкт, спрямований на впровадження технології у виробництво та вихід на потенційний ринок. Об’єкт дослідження: технологія виробництва моделі «легеня-на-чіпі». Предмет дослідження: процес впровадження технології створення моделі «легеня-на-чіпі» в Україні. З огляду на відсутність в Україні промислового або лабораторного виробництва органів-на-чіпі, дослідження цього напряму є новим і перспективним. У роботі вперше для вітчизняних умов запропоновано технологічну схему виготовлення моделі «легеня-на-чіпі», що включає 3D моделювання компонентів чіпа, вибір матеріалів, мікрофлюїдний дизайн та підбір клітинних культур. Було розроблено схему компоновки лабораторії та руху потоків відповідно до сучасних вимог GMP і біобезпеки. Також проведено аналіз ризиків на кожному етапі виробництва та сформовано комплекс контрольних точок. Отримані результати можуть бути використані для подальшого масштабування та запуску комерційного виробництва.
dc.description.abstractotherThe master's thesis consists of 7 chapters with conclusions for each, general conclusions, and a list of references. In the course of the work, 39 sources of literature were studied. The thesis contains 4 illustrations and 20 tables. The total volume of the work is 82 pages. The master's thesis develops and scientifically substantiates the technology for producing a “lung-on-a-chip” model, designed for personalized research in the field of oncology and respiratory diseases. The relevance of the topic is due to the fact that organs-on-a-chip are a modern alternative to traditional research methods, in particular animal models, and allow for more accurate and reproducible results regarding the effects of drugs on human tissues. In Ukraine, the production of microfluidic chips for medical use is virtually non- existent, while the need for personalized models for research is growing rapidly. That is why the creation of a “lung-on-a-chip” has significant scientific, clinical, and commercial value The aim of the master's thesis is to develop and justify the technological process of manufacturing a “lung-on-a-chip” model for further use in personalized research on oncological diseases. To achieve this goal, the following main tasks have been identified: • conduct an analytical review of current literature on the structure and functional characteristics of lung tissue to formulate requirements for the chip; • justify the production technology and describe in detail the main stages of manufacturing the “lung-on-a-chip”; • develop a laboratory layout and determine the movement of materials, personnel, and waste in accordance with biosafety requirements; • form a quality control system for finished products and assess the possible risks of the technological process; • prepare a start-up project aimed at introducing the technology into production and entering the potential market. Object of study: technology for producing a “lung-on-a-chip” model. Subject of study: the process of introducing the technology for creating a “lung- on-a-chip” model in Ukraine. Given the absence of industrial or laboratory production of organs-on-a-chip in Ukraine, research in this area is new and promising. For the first time in Ukraine, the paper proposes a technological scheme for manufacturing a “lung-on-a-chip” model, which includes 3D modeling of chip components, selection of materials, microfluidic design, and selection of cell cultures. A laboratory layout and flow diagram was developed in accordance with current GMP and biosafety requirements. A risk analysis was also conducted at each stage of production, and a set of control points was established. The results obtained can be used for further scaling and launching commercial production. Keywords: lung-on-a-chip, organ-on-a-chip, microfluidic systems, epithelial cells, endothelial cells, 3D modeling.
dc.format.extent85 с.
dc.identifier.citationКовальчук, П. С. Біоінженерний проєкт лабораторії по виготовленню персоналізованих моделей "легеня-на-чіпі" : магістерська дис. : 163 Біомедична інженерія / Ковальчук Поліна Сергіївна. - Київ, 2025. - 85 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/84052
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectлегеня-на-чіпі
dc.subjectорган-на-чіпі
dc.subjectмікрофлюїдні системи
dc.subjectепітеліальні клітини
dc.subjectендотеліальні клітини
dc.subject3D-моделювання
dc.subjectlung-on-a-chip
dc.subjectorgan-on-a-chip
dc.subjectmicrofluidic systems
dc.subjectepithelial cells
dc.subjectendothelial cells
dc.subject3D modeling
dc.subject.udc615.275.4 + 615.46.014.45
dc.titleБіоінженерний проєкт лабораторії по виготовленню персоналізованих моделей "легеня-на-чіпі"
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kovalchuk_magistr.pdf
Розмір:
1.3 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТМБ)
Магістерські роботи