人體器官芯片未來前景備受關(guān)注

　　“未來，人體器官芯片或許能夠取代我們的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，成為一種頗具前景的研究手段。”在接受記者采訪時(shí)，中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院院長(zhǎng)裴端卿掩飾不住對(duì)人體器官芯片這一全新領(lǐng)域的熱情。

　　他表示，隨著日前中科院大連化物所微流控芯片研究組利用器官芯片技術(shù)成功構(gòu)建出動(dòng)態(tài)三維高通量血腦屏障模型，人體器官芯片的概念已走入人們的視野。

　　用器官芯片評(píng)價(jià)藥效

　　研發(fā)一種新藥首先要通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，之后進(jìn)入臨床試驗(yàn)，被證明安全有效后才可批準(zhǔn)上市。但動(dòng)物對(duì)藥物的反應(yīng)與人體對(duì)藥物的反應(yīng)存在差異，這造成了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在藥物篩選上的缺陷。

　　為此，一種結(jié)合電子技術(shù)與生物科學(xué)技術(shù)的器官芯片走進(jìn)了生物醫(yī)藥領(lǐng)域。這種含有人體活體細(xì)胞的生物芯片，是微流控技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)、生物材料與干細(xì)胞技術(shù)的結(jié)合體。作為一種功能化的縮微組織器官類型，器官芯片專門用于藥效評(píng)價(jià)等方面的研究。

　　裴端卿指出，在我國(guó)，這種技術(shù)尚處于探索階段，但非常值得肯定。“因?yàn)樵谌梭w對(duì)藥物反應(yīng)的評(píng)價(jià)上，與動(dòng)物模型相比，其所提供的數(shù)據(jù)更加接近于人體本身。”

　　在大連化物所利用器官芯片技術(shù)仿生構(gòu)建動(dòng)態(tài)三維血腦屏障模型的最新進(jìn)展中，研究者利用器官芯片技術(shù)的多維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與功能集成特點(diǎn)，除了構(gòu)建動(dòng)態(tài)三維血腦屏障模型之外，由于其具有近生理環(huán)境的結(jié)構(gòu)功能特性，還可模擬體內(nèi)腦生理病理微環(huán)境，為開展腦腫瘤藥物篩選提供了一種新方法，彌補(bǔ)了現(xiàn)有二維細(xì)胞及動(dòng)物模型與人體偏差較大的不足。

　　同時(shí)，作為2016達(dá)沃斯論壇評(píng)選的“十大新興技術(shù)”之一，迄今國(guó)外研究者已成功制造出了“肺芯片”“心臟芯片”“腸芯片”等。

　　前景廣闊 爭(zhēng)論尚存

　　中科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)所研究員廖侃認(rèn)為，一種藥物最終能夠被證明是安全、有效的，往往要經(jīng)歷十分漫長(zhǎng)的過程。在日常實(shí)驗(yàn)中，用不同器官組織組成的器官芯片，可以加快實(shí)驗(yàn)速度。

　　“如果在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行研究，通常需要等待動(dòng)物出現(xiàn)癥狀。而用器官芯片可以讓我們較快觀察到細(xì)胞的變化，快速明確目標(biāo)器官。”所以，廖侃認(rèn)為通過器官芯片再進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)更有針對(duì)性，從而降低動(dòng)物使用量，使動(dòng)物實(shí)驗(yàn)更有的放矢。“此外，許多化合物都很難獲得，用器官芯片可以降低試劑的用量。”

　　“器官芯片能準(zhǔn)確反映人體生物學(xué)的局限，在生物醫(yī)藥研發(fā)中已經(jīng)看到了越來越普及的應(yīng)用。”在中科院動(dòng)物所干細(xì)胞與生殖生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王宇看來，雖然人類離再造整個(gè)器官還很遙遠(yuǎn)，但器官芯片毋庸置疑擁有十分廣闊的前景。