用于藥物研究的心臟組織芯片

　　最近有生物工程研究者，嘗試將人類的心臟細胞組織嵌入微流控制芯片(microfluidic chip)，用于研究心臟在藥物刺激下的反應。

　　臨床上嘗試用動物模型代替人類進行藥物測試的早期階段測試，但是動物往往無法反應出藥物在人體的相關反應，因為不同藥物在不同種類的生物體內的反應相差很大。不同種類的蛋白質的粒子流在進出人類心臟和其它東西心臟細胞時有差別，另外能夠進出的蛋白質粒子量也不同。

　　為此，加州伯克利的研究人員，希望培養些長在芯片上的人類心臟細胞，代替動物作為早期藥物測試的受體。這些(長在芯片上的)細胞來自人類的誘導多能干細胞，通過誘導分化為不同種類組織細胞。芯片上的微流體通道用于模擬心臟血管，為心臟細胞提供營養物質和藥物。

　　這些心臟細胞被裝配進模擬裝置后能夠在24小時內以正常心率(55-80次跳動/分鐘)活動。該小組目前已經用這個設備測試了4種有名的心臟藥物，心臟芯片所做出的反應也與預期藥效相符。例如，在注入一定量的異丙腎上腺素(一種用于治療心率過慢的藥物)，心臟芯片的心率上升到124次/分鐘。

　　該器官芯片的設計目標之一用于將來為新的心臟藥物研發測試，以便提供人類心臟在藥物刺激下的相關反應。目前，心臟細胞能夠在芯片上保持幾個星期的活性，這段時間，心臟細胞能夠模擬正常人類細胞，用于測試各種藥物。

　　除此之外，該團隊還聲稱，除了模擬正常人類心臟，心臟細胞還能夠用一些遺傳疾病的心臟細胞替換，用于測試遺傳性心臟疾病對藥物的反應。而且，對不同組織器官的細胞進行提取培養，制作成對于的器官芯片。然后將這些芯片進行組裝，只要技術成熟，就能夠模擬藥物刺激下，各種不同器官之間交互影響的作用。為藥物測試帶來跨越性的革命。