據(jù)6月25日出版的《科學(xué)》雜志報(bào)道，美國(guó)科學(xué)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(guò)整個(gè)肺臟的上皮細(xì)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(zhǔn)地了解肺臟器官的運(yùn)作方式,，而這些信息是很難從細(xì)胞培養(yǎng)或動(dòng)物研究中獲取的。研究人員表示,，“芯片肺”可望用于檢驗(yàn)新藥效果以及人體肺部毒素影響,，并終結(jié)這些測(cè)試所需的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
    　　哈佛大學(xué)維斯生物工程研究院的研究人員利用血管細(xì)胞制成的“芯片肺”由肺細(xì)胞,、滲透膜以及毛細(xì)血管組成,，類(lèi)似于網(wǎng)孔的滲透膜上排列著人體細(xì)胞(一邊是肺部細(xì)胞，另一邊是血液細(xì)胞),，滲透膜組成的微通道約400微米長(zhǎng),，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(dòng),。當(dāng)該芯片同一個(gè)機(jī)械泵和調(diào)節(jié)閥連接時(shí),，它可以模擬人體肺部的呼吸活動(dòng)。
    　　研究人員已經(jīng)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(yīng)等。
    　　目前的藥物測(cè)試技術(shù)主要有兩種：一是使用過(guò)于簡(jiǎn)單化的細(xì)胞培養(yǎng)模式,，這種方法是在一個(gè)固態(tài)的塑料器皿中培養(yǎng)細(xì)胞,，接著讓其接觸不同的藥物，并測(cè)試其反應(yīng),；二是使用動(dòng)物實(shí)驗(yàn),，科學(xué)家使用老鼠來(lái)測(cè)試藥物的有效性和安全性，但這種方法耗時(shí)耗力,。
    　　研究人員表示,，為了模仿人體肺部細(xì)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(gè)計(jì)算機(jī)微芯片,，這種微觀結(jié)構(gòu)使研究人員得以更好地操縱活體生物比如細(xì)胞等,。該研究成果對(duì)于在實(shí)驗(yàn)室中重建人體細(xì)胞具有非常重要的示范意義，亦可通過(guò)減少對(duì)現(xiàn)有模型(對(duì)單一物質(zhì)進(jìn)行測(cè)試的費(fèi)用就超過(guò)200萬(wàn)美元)的依賴(lài)而加速新藥開(kāi)發(fā)的進(jìn)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?qū)⒉煌钠鞴偌稍谛酒?，以在藥物測(cè)試和毒理測(cè)試中徹底摒棄動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。