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“人体器官“”芯片的未来

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-29  浏览次数:407
核心提示:器官芯片这个概念由来已久,器官芯片,指的是一种在芯片上构建的器官生理微系统,它以微流控芯片为核心,通过与细胞生物学、生物
 “器官芯片”这个概念由来已久,器官芯片,指的是一种在芯片上构建的器官生理微系统,它以微流控芯片为核心,通过与细胞生物学、生物材料和工程学等多种方法相结合,可以在体外模拟构建包含有多种活体细胞、功能组织界面、生物流体和机械力刺激等复杂因素的组织器官微环境,,反映人体组织器官的主要结构和功能体征。
 
简单来说,就是在体外构建一个人体内生物学组织器官的简化版本,只保留器官功能和人体病理生物学的特征。“器官芯片”意义在于,将人体化整为零,把对“人体”精确的诊断改换成对“器官”的精确诊断,提供更有效、更有针对性的治疗。
 
通过利用患者来源干细胞,实现诱导多能干细胞来源器官模型的工程化构建,使个体化的疾病风险预测、药物药效评价、毒理评估和预后分析更加准确。目前,也有科学家利用特定病人的干细胞,构建功能性心脏组织,模拟累遗传性心脏病模型。
 
除了实现对人类的个性化医疗,器官芯片还有一个明显的好处,便是药物测试。这一点,对动物试验的改变将是革命性的。
 
一直以来,人们都是通过动物来试药,暂且不论用动物做药物测试是否人道。从实验准确性的角度来讲,尽管动物与人类共享的基因比例高达99%,但剩下的1%,仍然会造成极大的变量,从而导致两个物种之间产生巨大的生理差异。同一种药物,在动物体内和人体内的反应可能是截然不同的。即便是极小的表达差异,也会随着药物研发进程的推进而被不断放大,最终导致整个项目的失败。
 
“器官芯片”因为更接近人体,能够更加有效地用于药物测试,《科学进展》上就报告了一种在微流控芯片上制作神经元和肌肉组织的3D方法,借助这种芯片,科学家可以替“渐冻人”试新药。
 
 
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