藥物測試的難度一直都存在著,而動物也不可能真正代表人類接受這些測試,以人體來做藥物測試在許多時候是具有危險性的,是否能創造出比擬人類身體與器官、純粹在功能面相同的替代版本?這些現在已能靠晶片做到了,而且比動物測試更接近真實的情況。
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晶片模擬器官像個普通塑料片,但當它們內部充滿細胞 |
這些東西看起來像普通塑料片,但當它們內部充滿細胞,能夠產生一種它們獨有的運作模式,成為一個模擬器官,可用來進行藥物測試與疾病研究。目前波士頓的兒童醫院及哈佛大學的Wyss研究所,已致力研究多達10組不同的模擬器官晶片組,這些晶片組使用的正是半導體工業中所會用到的普遍技術。研究人員指出,半導體技術可以模擬做出器官的結構與功能,且能控制細胞生存環境的大小、規模等,同時能做出符合人體生理上會有的流體狀態與作用力,並精確控制細胞的生存條件。
例如一個模擬人類肺部的晶片組,它所提供的資訊比起實驗室採用培養皿紀錄細胞反應來的更實際。這組肺部的模擬晶片組大小有如一個USB隨身碟,在它的中央設計了一組通道將它分成左右兩部分,可以測試肺部對於空氣中的懸浮粒子、病毒、毒素等不同物質的反應。研究人員也曾用這組晶片來模擬肺水腫,以研究不同治療方式之間的差異性。此外像是各種微生物與腸道疾病的關係,也利用模擬器官的晶片組持續進行研究。
研究者認為,這些晶片組對醫療方式的創新有很大的幫助,製藥公司也因此被允許在藥物實驗階段承擔較高的失敗率,而能真實模擬出人體環境,的確能讓疾病的研究節省下許多時間與資金成本。