FDA 將測試的「器官晶元」項目，可以降低藥物試驗的成本

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古代傳說中，神農氏的肚子玲瓏剔透，可以看見五臟六腑。憑藉這個天賦，他觀察草藥在體內的運作情況，了解它們的功效與副作用。這當然是古人的遐想，但快速明了的藥物測試方法，一直是人類孜孜以求的目標。

美國食品藥品監督管理局（FDA）昨天發布博客，介紹了機構將合作測試的最新技術：在 5 號電池大小的晶元上模擬人體器官，觀察藥物和化學物質怎樣影響人體。

這項技術名為「器官晶元」（Organs-on-Chips），2012 年由 FDA、美國國防部高級研究計劃局（DARPA）和美國國立衛生研究院（NIH）合作，資助大學和科研機構的研發。

FDA 將評估的晶元，來自於一家名為 Emulate的公司，由哈佛大學威斯生物工程研究所的研究人員創立。這枚晶元曾獲倫敦設計博物館 2015年度最佳設計，並加入了現代藝術博物館的永久館藏。它不僅能幫助測試藥物的作用，也有望為食品、化妝品和膳食補充劑的安全性評估提供佐證。

這種晶元由柔性半透明的材料製成，只有 5 號電池大小，內部的細小管道中排列活的人類細胞，能實現血液和空氣的輸送，並模擬了細胞外基質、免疫細胞和機械力等生物學環境，以重現人體的生理功能。

每種晶元將代表一種器官。FDA 首先將以研究「肝晶元」開始，後續將開展腎晶元、肺晶元和腸晶元的研究。晶元的設計將仿造器官的生理特性，比如肺晶元將會隨著呼吸而收縮。

晶元將被放入研究儀器當中，以重現人體的環境。在儀器中可以用一系列工具精確控制環境變化，並分析晶元中的細胞對化學物質的反應。不同器官的晶元還可以連接在一起，以觀察相互作用。

儀器讀取的晶元中的信息，可以顯示食品和化妝品里的化學成分在體內的作用情況，以及可能的毒理性質。這能幫助研究人員評估這些成分是否具有健康風險。此外，研究還將對比人類與動物組織對化合物反應的差異，最終減少藥物測試對動物實驗的依賴，降低藥物開發的成本。

器官晶元技術此前也取得了一些進展。今年三月，西北大學的科學家們就在晶元上模擬了月經周期，並希望藉此了解更多婦科疾病的影響因素。

題圖和文中圖片均來自 Emulate

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