神奇的“芯片器官”

类器官(在实验室中培养出来的微小、简化的器官)能够使药物研究和开发的过程更加迅速。而现在,科学家们已经制造出了一种更小的“芯片器官”,由微观尺度上的几个活体组织组成。这种器官被称为迄今为止最复杂的实验室人体模型,在药物被用于人体之前,它可以用来探索研究药物对人体的潜在危险和益处。

这种微小的类器官,大约只有正常人体器官的百万分之一那么大,是研究人员开发药物和对抗疾病的有效试验台。这是在实验室条件下复制人体器官微小模型的一系列进展中的最新成果。

研究已经将一系列类器官组合起来,用于那些被发现毒性太大而无法上市的药物的研发,这种方法可以发现动物试验或培养皿细胞试验中没有发现的问题。同时,新的版本引入了更多的器官模型,提高了发现危险副作用的几率。

来自再生医学研究所的医学家托马斯·舒佩说道:“为药物测试创造微小的人体器官是我们已经完成的人体器官构建工作的合理延伸。我们在人体层面开发的许多技术,在降低到微观层面时也产生了极好的效果。”。

舒普和他的同事们用所谓的“生物制造技术工具箱”创造了这些微型器官,其中包括人脑、心脏、肝脏、肺、睾丸、血管和结肠等。每个类器官都起源于人体组织细胞和干细胞的微小样本,然后这些组织细胞和干细胞被设计成至少有28天保质期的微小器官。这六个微型器官被紧密地组合在一起,以代表一个简化的人体,这使得研究人员能够观察到,当某些药物被使用时,我们身体的不同部分会产生怎样的反应。

俄亥俄州立大学的生物医学工程师阿莱克斯·斯卡达尔表示:“为了模拟人体对有毒化合物的不同反应,我们需要所有产生这些反应的细胞类型。”

据估计,目前只有五千分之一的药物能够从临床试验进入市场。因此,药物的开发过程有很大的提升空间,可以变得更加高效和安全。如果真实的人体模拟可以得到更充分的开发,我们可以以更低的成本更快地获得新药,而不需要太多的动物实验。

再生医学研究所的泌尿科医生安东尼·阿塔拉表示:“类器官组织最重要的能力是在研发初期就能确定一种药物是否对人体有毒,以及其在个性化医疗中的潜在用途。在研发的早期就淘汰有问题的药物,可以为我们节省数十亿美元,并可能挽救生命。”

稿源:sciencealert

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