Междисциплинарный Проект посвящен разработке и исследованию микрофлюидного устройства («Легкое на чипе») с использованием микрофлюидных, акусто- и радиоэлектронных технологий для моделирования на клеточном уровне физиологической микросреды дыхательных путей и тестирования лекарственных препаратов in vitro. Следует отметить, что разработка и исследование модели дыхательного легкого человека на чипе на основе биомиметической стратегии, которая учитывает интегрированные биологические, механические структуры и биохимические функции живого легкого является актуальным современным инновационным направлением, имеющим важное фундаментальное и прикладное значение, как для получения новых знаний о физиологии на клеточном уровне, а также для медицинской и фармацевтической практики. В рамках Проекта планируется моделирование на основе концепции «Лаборатория на чипе» физиологической микросреды дыхательных путей «Легкое на чипе» и исследование в режиме реального времени ключевых функциональных параметров и их изменения из-за внешних воздействий с помощью импедансометрии и спектроскопических методов. Разрабатываемая в Проекте модельная микрофлюидная система воспроизводит множество физиологических функций, наблюдаемых в дышащем легком, и обеспечивает прямую визуализацию и количественный анализ различных биологических процессов в «Легком на чипе» на клеточном уровне, а также исследование способами, которые невозможны в традиционных клеточных культурах или на животных. Фундаментальной задачей Проекта является исследование механизмов воздействия акустических полей и низкоинтенсивного микроволнового излучения на барьерные свойства слоев эпителиальных и эндотелиальных клеток в микрофлюидных устройствах типа «Легкое на чипе» для биомедицинских применений. Важной прикладной задачей Проекта является исследование влияния различных лекарственных препаратов на барьерные свойства эпителиальных клеток иммобилизированных в разрабатываемое микрофлюидное устройство (Lung-оn-Chip). В Проекте впервые предполагается использовать акустоэлектронные и радиоэлектронные технологии для непосредственного воздействия на эпителиальные барьерообразующие клеточные слои. В процессе воздействия будут исследоваться плотности и проницаемость этих слоев с помощью методов импедансометрии, TEER (трансэндотелиальное/ трансэпителиальное электрическое сопротивление), а также TEPD (трансэпителиальная разность потенциалов) методов. В Проекте впервые предполагается использовать микрофлюидное устройство типа «Легкое на чипе» для исследования биофизических и биохимических механизмов при моделировании имитации и подавления воспалительных процессов с помощью про- и противовоспалительных препаратов. Микрофлюидные, акустоэлектронные и радиоэлектронные технологии, разработанные в Проекте, могут стать основой для моделирования тканеклеточных интерфейсов других органов, таких как кишечник, почки, кожа и костный мозг, а также при моделировании различных патогенезов.