重大發明！微型生物芯片或將取代動物實驗

來源：生物谷作者：人氣：-發表時間：2015-02-04 08:53:00【大中小】

微型芯片實物圖（大小比對于1歐元硬幣）

弗勞恩霍夫應用研究發展協會（歐洲最大的應用科學研究機構）最近表示他們已經開發出一種非常有前途的微型生物芯片，能夠逼真的模擬人體內復雜的代謝過程，將來或能在藥物實驗中徹底代替動物模型。

為了證實藥物的有效性，動物一直是實驗室必不可少的實驗模型，因為往往在分離的單一組織或者細胞中測試某種物質的作用是遠遠不夠的。評估藥物在機體內的作用是從整體影響的角度來評價，代謝過程產生的有毒物質，可能會影響其他某些器官。但是問題是動物反應不能完全代表人體。

柏林科技大學生物技術研究所和德雷斯頓研究所（Dresden-based Institute）的研究人員合作，共同設計了一種新的解決方案——多器官芯片，以驚人的準確性復制了人體復雜的代謝過程。研究人員表示，他們是按照1：100,000的比例復制人類機體結構：各種器官的細胞位于芯片內的不同位置，而這些“微型器官”通過細小管道彼此連接。一個微型泵會持續通過這些微通道為各處“器官”輸送液體細胞培養液，模擬人體的血液循環系統。這個芯片的一個極大的優點便是研究人員可以根據需要修改芯片的構造，比如“器官”的數量，與微通道的連接狀態，模擬不同的病理或者生理狀態。這個技術不僅可以應用在新藥物活性成分檢測，也適用于皮膚對于新型化妝品耐受情況測試。

其實用流體通道連接不同類型的細胞樣品的概念已經不算新鮮，不過這個新技術，比起同類有幾個明顯的優勢：專業的工程設計使得微型泵能維持小于0.5微升每秒管道液體流速，這個比率才能最佳模擬細胞和液體介質之間的關系。其次，芯片內的微流體系統保證恒定持續的流動狀態，如同人體血液一樣，這是很重要的。

科研人員已經在芯片上加載細胞并測試了相關物質的作用，他們明確檢測到了特定細胞中產生的代謝產物和其他細胞受到的影響。可以說，這種技術比在動物模型上試驗藥物更有說服力，因為動物的機體反應并不能1：1還原到人體身上。

這個技術已經在某些化妝品行業投入使用?；蛟S不久將來，微型芯片也會應用到藥物研究領域。