輪狀病毒感染會導致幼兒嚴重腹瀉、嘔吐、脫水甚至逝去。在一些國家，高達98%的接種輪狀病毒疫苗的兒童會獲得終身免疫力。但在另一些國家，只有大概三分之一接種疫苗的兒童會產生免疫力。這一驚人的偏差，是由于研發時樣本典型性不足造成的。
美國弗吉尼亞大學醫學院兒科胃腸病學家肖恩摩爾但願器官芯片能協助他辦理這個特別棘手的疑問。
器官芯片看起來極度平凡：一片矩形的柔性集合物壓片，大小與U盤差不多。實際上，它們是生物工程的杰作結構復雜，布滿微小的通道，內襯活體人體組織。它們能跟著液體和空氣的流動而擴張和收縮，能仿照呼吸、血流和蠕動等關鍵器官性能。
這些器官芯片已被用于研究疾病、發明和測試新藥以及試探個性化治療想法。跟著器官芯片連續不斷改進，其可能會給醫學界帶來翻天覆地的玩運彩未來賽事變更。
動物模子存在缺陷
制造藥物時，你需要做3件事。波士頓生物專業公司Emulate的藥理學家兼首席科學官洛娜尤爾特說，你需要證明它是安全的。你需要證明它是有效的。你需要有才幹制造它。
為此，肖恩摩爾一直用小鼠進行大批實驗，但動物實驗在確認人類治療想法方面表現不良：通過動物實驗開闢的藥物中，約有95%在人體上失敗。研究人員至少從1962年開始就紀實了這一轉化上的差距。
所有制藥公司都知道，動物模子實在很糟糕。哈佛大學韋斯生物引動工程研究所創始人唐英格伯這樣說。
直到最近，人們終于有了其他選擇器官芯片，其正在提供一種真正可行的替代方案。
實在，器官芯片這一概念出現已有30年。有很多團隊曾致力于器官芯片的研究，人們普遍以為，該領域的先驅是康奈爾大學化學工程聲望教授邁克爾舒勒。
20世紀80年月，舒勒設想了一種芯片上的動物，即一個嫁接了各種人類細胞的細胞教養基，可用于測試藥玩運彩nba投注平台物。他想將差異的器官細胞放在同一個芯片上，相互連結，這樣就能模擬器官之間的化學切磋以及藥物在體內的挪動方式。
這個活細胞教養系統的設想，在那時可謂填補了空缺。
治療人類疾病需要更精確數據
在這一根基上，麻省理工學院生物工程學創始教授琳達格里菲斯，在20世紀90年月末設計了一種肝臟芯片的早期版本：一塊扁平的硅芯片，只有幾百微米高，內皮細胞、氧氣和液體通過泵、硅膠管和帶有微孔的集合物膜流入和流出。她將肝細胞放入芯片，這些細胞自行擺列成三維組織。這不是肝臟，但它能模擬正常人體肝臟的部門性能。
格里菲斯能感同身受器官芯片的主要性。她本人患有子宮內膜異位癥，這種炎癥性疾病導致子宮內膜細胞在整個腹部生長。幾十年來，她一直忍受著惡心、疼痛、失血和反復手術的折磨。作為一名科學家，格里菲斯明了，陰礙女性的慢性病往往研究不足、資金缺乏、治療欠妥。她也意識到，數十年的動物實驗，并沒有為像她這樣的女性帶來任何生活改良。她以為，老鼠無法真正復制人類癥狀，醫學界更需要人類細胞的精確數據。
2024年前后，唐英格伯實驗室創新了第一個性能齊備的器官芯片。它是一個芯片上的肺，由柔性硅膠制成，內襯有人類肺細胞和毛細血管細胞，能像人肺中的肺泡一樣呼吸。幾年后，英格伯創立了Emulate公司，這是最早制造微生理系統的生物專業公司之一。
器官芯片或徹底變更醫藥研發
現在，環球已有60多家公司商務化生產器官芯片，重要針對五大器官：肝臟、腎臟、肺、腸和腦。
這些芯片每一種都呈現了相關器官的一些特定性能。例如備受關注的心臟芯片，其涵蓋像心肌一樣跳動的心臟細胞，使研究人員能夠模擬心肌病等疾病。
2024年，美國國立衛生研究院成立了國家轉化科學促進中央，并開始投資器官芯片和其他體外專業。國防部高等研究策劃局運彩場中表和美國食物及藥物控制局（FDA）等其他機構也紛飛效仿。例如，美國國立衛生研究院最近資助美國國家航空航天局科學家將心臟芯片送入太空。在低重力環境下待6個月可使心血管系統衰老10歲，這項實驗可讓研究人員可在不傷害動物或人類的場合下研究衰老的陰礙。
舒勒以為，器官芯片將徹底變更罕見病研究領域。相當于將藥物送到患者手中，而這在現在的制藥模式中是無法開闢的。
舒勒的生物專業公司採用器官芯片測試了一種治療重癥肌無力的潛在藥物。2024年，FDA依據這些數據批準了該藥物進行臨床試驗，這是迄今為止進入該階段的6種藥物之一。
芯片專業固然進步，但也存在一些缺點。好比用戶友好性方面還不盡如人意，又好比成本和采購也可能是一個挑戰。但從好的方面來看，器官芯片可協助辦理醫學界一些根深蒂固的康健不平等疑問，好比本文開篇中摩爾面對的疫苗研發樣本不平衡困難。科學家也能建立更全面的醫療系統。同時，這些芯片還將減少實驗室對動物的需求，并改良大批人類疾病相關實驗結局。
終極，這些器官芯片可能真正變更世界各地的實驗室。
輪狀病毒感染會導致幼兒嚴重腹瀉、嘔吐、脫水甚至逝去。在一些國家，高達98%的接種輪狀病毒疫苗的兒童會獲得終身免疫力。但在另一些國家，只有大概三分之一接種疫苗的兒童會產生免疫力。這一驚人的偏差，是由于研發時樣本典型性不足造成的。
美國弗吉尼亞大學醫學院兒科胃腸病學家肖恩摩爾但願器官芯片能協助他辦理這個特別棘手的疑問。
器官芯片看起來極度平凡：一片矩形的柔性集合物壓片，大小與U盤差不多。實際上，它們是生物工程的杰作結構復雜，布滿微小的通道，內襯活體人體組織。它們能跟著液體和空氣的流動而擴張和收縮，能仿照呼吸、血流和蠕動等關鍵器官性能。
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20世紀80年月，舒勒設想了一種芯片上的動物，即一個嫁接了各種人類細胞的細胞教養基，可用于測試藥物。他想將差異的器官細胞放在同一個芯片上，相互連結，這樣就能模擬器官之間的化學切磋以及藥物在體內的挪動方式。
這個活細胞教養系統的設想，在那時可謂填補了空缺。
治療人類疾病需要更精確數據
在這一根基上，麻省理工學院生物工程學創始教授琳達格里菲斯，在20世紀90年月末設計了一種肝臟芯片的早期版本：一塊扁平的硅芯片，只有幾百微米高，內皮細胞、氧氣和液體通過泵、硅膠管和帶有微孔的集合物膜流入和流出。她將肝細胞放入芯片，這些細胞自行擺列成三維組織。這不是肝臟，但它能模擬正常人體肝臟的部門性能。
格里菲斯能感同身受器官芯片的主要性。她本人患有子宮內膜異位癥，這種炎癥性疾病導致子宮內膜細胞在整個腹部生長。幾十年來，她一直忍受著惡心、疼痛、失血和反復手術的折磨。作為一名科學家，格里菲斯明了，陰礙女性的慢性病往往研究不足、資金缺乏、治療欠妥。她也意識到，數十年的動物實驗，并沒有為像她這樣的女性帶來任何生活改良。她以為，老鼠無法真正復制人類癥狀，醫學界更需要人類細胞的精確數據。
2024年前后，唐英格伯實驗室創新了第一個性能齊備的器官芯片。它是一個芯片上的肺，由柔性硅膠制成，內襯有人類肺細胞和毛細血管細胞，能像人肺中的肺泡一樣呼吸。幾年后，英格伯創立了Emulate公司，這是最早制造微生理系統的生物專業公司之一。
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芯片專業固然進步，但也存在一些缺點。好比用戶友好性方面還不盡如人意，又好比成本和采購也可能是一個挑戰。但從好的方面來看，器官芯片可協助辦理醫學界一些根深蒂固的康健不平等疑問，好比本文開篇中摩爾面對的疫苗研發樣本不平衡困難。科學家也能建立更全面的醫療系統。同時，這些芯片還將減少實驗室對動物的需求，并改良大批人類疾病相關實驗結局。
終極，這些器官芯片可能真正變更世界各地的實驗室。
