麻省理工新發明：在晶元上模擬人體

IT之家3月15日消息 如果我們要了解某種藥物對人體產生的影響，通常的做法是什麼？答案相信很多人都會想到：用小白鼠。但是，老鼠的身體終究和人體有差異。我們有沒有更好的辦法呢？

麻省理工學院的研究者最近提供了一套方案。他們開發出了一個「晶元人體」（body on a chip）系統。在該系統上，研究者可以使用數百萬個活體細胞，模擬多達十個互聯的人工器官。

此前也有人製成過「晶元器官」（organ on a chip）系統（或者叫microphysiological system，即「微生理系統」），但它們的局限性在於，系統中的器官是孤立存在的。但是在人體中，各個器官是連接在一起的，而不是孤立存在。對於整個人體來說，器官只是這一複雜系統中的一部分。

設想，當研究人員只在單個器官上檢測一種藥物時，該藥物對其他器官（比如腎臟）產生的影響，我們從何得知？或者，藥物的副作用干擾了藥效作用過程的一兩個器官，那又會產生什麼樣的效果？在此情況下，我們可能還是要選擇小白鼠，至少小白鼠是完整的生物個體。

相比之下，麻省理工研發的「晶元人體」則是更加複雜的平台。研究人員可以將10個器官組織放在不同的區域里，並將它們互相連接，實時觀察它們之間物質和藥物的流動情況。

道理聽起來很簡單。不過在該系統的論文中，研究人員談到，一個模擬的人體系統要將十個人工器官連接起來，並保持系統穩定運行長達數周之久，是相當困難的。因此，該系統的成功可以說是極大的飛躍。

在上述論文中，研究人員測試了許多常見的器官：肺、腸、腦、肝臟、心臟、胰腺、腎臟、皮膚和骨骼肌等。在操作中，研究人員只要注入藥物，就可以觀察藥物在各個器官之間傳遞的過程，就如它們在人體中轉移的方式一樣。

「我們這個系統的優勢在於，我們可以擴展或者縮減它的規模，以適應不同的人體環境。」該論文的主要作者Linda Griffith說，「我認為，這個研究領域將經歷一個轉型，我們開始從多個器官獲取信息。我們的系統還在成本上極具競爭力，因為他會給你帶來極具價值的信息。」

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