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器官芯片：私人定制医疗

器官芯片：模拟人体器官功能

器官芯片是指将人体的器官以微观尺寸再现。这种芯片不在人体使用，而是用于实验、试验，助力新药开发。这项技术有望缩短新药的开发时间、降低研发成本。器官芯片的英语是“Organ-on-a-chip”。

哈佛大学的Wyss Institute研究所成功研发了“肺芯片（Lung on-a-chip）”，肺芯片能在生物体外再现肺气肿的症状。因此这项技术一经问世便引起了全世界的关注。这种芯片的制造使用了半导体加工技术中的光刻技术。

此外，德国的Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS Dresden正在开发一种“多器官芯片”，它能够再现各种器官的血液循环。科学家先将脏器细胞培养后放入一个人工“腔室”，利用血液循环泵使血液循环，随后便可以注入试验物质进行分析。

其他器官芯片还包括肠道芯片、皮肤芯片等。日本医疗研究开发机构（AMED）也于2017年启动了器官芯片研发项目，希望打造一款日本独立研发的器官芯片。

器官芯片引发新药研发革命

器官芯片将进入医疗、化妆品、化学制品市场。

◎医疗

新药研发需要大量的时间和费用。据日本制药工业协会称，一款新药投入市场需要9—17年的漫长时间和数百亿日元甚至数千亿日元的高额研发费用。而且，新药开发的成功率只有三万分之一，可以说成功率极低。

原本新药的试验多在培养皿内的培养细胞中实施。因为这种试验方式具有低成本、过程简单的优点，但培养皿所处的环境与人体所处的环境相差甚远。这就导致了新药研发的成功率很低。另外，动物实验也经常用于检验新药的药效，但由于动物和人类的生态环境不同，所以也不能进行完整的试验（而且不要忘记，动物们在实验过程中成了牺牲品）。而器官芯片有可能解决所有问题。

◎化妆品、化学制品

如果在化妆品原料、洗面奶原料、洗发露原料、建筑材料测试中使用皮肤芯片，就可以判断产品是否对身体有害。

如果能轻松制造自己的细胞或血液器官芯片，以低成本在短期内进行试验，就能开发出适合每个人的药物。为了让器官芯片尽快进入市场，我们应该尽可能让器官芯片无限接近人类器官。

截至2021年，器官芯片的成本还是很高，但世界上已经有几家创新企业开始制造并销售器官芯片了。预计至少到2030年或2040年，器官芯片的成本才会降低并进入大众市场。而到了2040年或2050年以后，利用个人细胞和血液制造的器官芯片，将从“Organ-on-a-chip（器官芯片）”发展成“Human on-a-chip（人体芯片）”。或许未来人们将能享受到私人定制的医疗服务。