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医生发明的芯片上的器官 让我们惊讶
时间:2015-06-24 13:14:05  作者:网站编辑  来源:
一个透明方块上连着几根细小的导管,液体和气体进进出出。这个不起眼的透明体实际上是一个器官模型,在其中置入活的人体细胞,即成为“芯片上的器官”

  一个透明方块上连着几根细小的导管,液体和气体进进出出。这个不起眼的透明体实际上是一个器官模型,在其中置入活的人体细胞,即成为“芯片上的器官”,它可模拟人体器官的组织结构和机械运动。这一小小的装置有可能彻底改变医药行业,并有望在未来开启个性化医疗时代。

  “这是设计创新的典范,”纽约现代艺术博物馆(MoMA)的策展人宝拉·安东内利(Paola Antonelli)表示,她是这件设计的提名人,并在不久前将“芯片上的器官”纳入MoMA的永久收藏,“这项设计实际上可以避免人体试验或动物实验的一些缺陷,理论上讲,可以加快药物试验的进度。”

  这一微型装置将人体器官的组织内置于透明的“芯片”中,研究人员可通过显微镜观测到细菌、药物、人体白细胞的运作。例如,“芯片上的肺”可模拟人体肺部的生物运作,它由美国哈佛大学威斯研究所发明,而今已获得英国设计博物馆的年度最佳设计奖。

  设计者在器官中间设置了一些细小的导管,在其中置入人体肺部细胞或者毛细血管细胞,向其中输入空气、或是类似血液的溶液。与此同时,利用一个泵使得导管做出弯曲和伸展,以此模拟呼吸的过程。

  ‘芯片上的器官’能够让我们亲眼见证生物机制和行为,”威斯研究所创始主任唐·尹格波(Don Ingber)表示,“很多制药公司将药品在猫、狗、老鼠和人类身上做实验时会得到截然不同的结果,而今,他们对药物的测试将会更加精确而高效。”

  尹格波和他的团队已经根据数据开发出多种“芯片上的器官”,包括“芯片上的肾”、“芯片上的肝”,以及“芯片上蠕动的肠道”。他们也在开发“芯片上的皮肤”,满足化妆品工业据悉,这些“芯片上的器官”可以组成一个系统网络,模拟药物进入人体的旅程。例如,由鼻腔吸入的气溶性药物,通过观察可以了解它是如何由肺部吸收,如何对心脏产生作用,如何由肝脏代谢,如何经肾脏排泄……任何的不良反应都可以得到实时监控。

  这4个器官已经一起经过了两周的测试,在两年时间内,尹格波表示,他们将启动10个器官历时1整月的联合测试。因此,不久之后,也许我们就可以期待一个完整的“芯片上的人体”。

  “我们无法模拟人类的意识,或者是重力对关节的影响,”尹格波表示,“我们的下一步是发展出真正个性化的药物,可以在‘你’的大脑、肺部做实验,并非针对阿猫阿狗,也不是针对平均意义上的‘人’。”

关键字:芯片,器官
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