據(jù)6月25日出版的《科學》雜志報道，美國科學家們制造出了一塊如橡皮擦大小的“芯片肺”，它可模仿那些穿過整個肺臟的上皮細胞和血管之間邊界的許多特征,，這一系統(tǒng)或可幫助研究人員非常精準地了解肺臟器官的運作方式,，而這些信息是很難從細胞培養(yǎng)或動物研究中獲取的。研究人員表示，“芯片肺”可望用于檢驗新藥效果以及人體肺部毒素影響,，并終結這些測試所需的動物實驗。
    　　哈佛大學維斯生物工程研究院的研究人員利用血管細胞制成的“芯片肺”由肺細胞,、滲透膜以及毛細血管組成,，類似于網(wǎng)孔的滲透膜上排列著人體細胞(一邊是肺部細胞，另一邊是血液細胞),，滲透膜組成的微通道約400微米長,，70微米寬(人的頭發(fā)絲的直徑約為100微米)，可允許空氣或液體圍繞著膜流動,。當該芯片同一個機械泵和調節(jié)閥連接時,，它可以模擬人體肺部的呼吸活動。
    　　研究人員已經證明,，這種“芯片肺”能夠精確地模擬大鼠肺臟的很多功能，包括肺部吸入納米粒子后作出的反應等,。
    　　目前的藥物測試技術主要有兩種：一是使用過于簡單化的細胞培養(yǎng)模式,，這種方法是在一個固態(tài)的塑料器皿中培養(yǎng)細胞，接著讓其接觸不同的藥物,，并測試其反應,；二是使用動物實驗，科學家使用老鼠來測試藥物的有效性和安全性,，但這種方法耗時耗力,。
    　　研究人員表示，為了模仿人體肺部細小而精確的通道,，他們利用了電路制造工藝創(chuàng)建出了一個計算機微芯片,，這種微觀結構使研究人員得以更好地操縱活體生物比如細胞等。該研究成果對于在實驗室中重建人體細胞具有非常重要的示范意義,，亦可通過減少對現(xiàn)有模型(對單一物質進行測試的費用就超過200萬美元)的依賴而加速新藥開發(fā)的進程,。
    　　哈佛研究人員目前正在研發(fā)其他的“器官芯片”，諸如腸,、心臟和腎等,，他們希望最終能夠將不同的器官集成在芯片上，以在藥物測試和毒理測試中徹底摒棄動物實驗,。