科學(xué)家打造MEMS微流體“片上人體系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)醫(yī)療建模

麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員和一些其他的研究單位已經(jīng)展開一項(xiàng)金額高達(dá)3,200萬(wàn)美元的“芯片上人體系統(tǒng)”(human body-on-a-chip)研究專案，該專案將利用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)開發(fā)的微流體(microfluidics)芯片來(lái)模擬人類的實(shí)際反應(yīng)。

研究人員將利用微流體技術(shù)，在芯片上的傳感器測(cè)試工程人體組織樣本的藥物、疫苗和毒素。目前美國(guó)國(guó)防部先進(jìn)研究計(jì)劃署(DARPA)和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)都為該專案提供資金。

這項(xiàng)專案旨在加速新藥物的開發(fā)速度和效率，并提供快速檢測(cè)不明物質(zhì)毒性的方法。在芯片上共可裝置10組的可互換人體組織模組，從而更快速地準(zhǔn)確預(yù)測(cè)藥物和疫苗的療效，毒性以及藥物動(dòng)力學(xué)。

芯片上人體系統(tǒng)可安裝10組可互換的人體組織模組，運(yùn)用微流體芯片來(lái)模擬人類對(duì)藥物和疫苗的反應(yīng)

該專案將開發(fā)出一款微流體芯片，該芯片上的傳感器上可安裝不同的工程人體器官樣本，并監(jiān)測(cè)他們的行為。這些樣本將以可配置的方法相互連接，讓使用者能進(jìn)行循環(huán)系統(tǒng)、內(nèi)分泌、腸胃道、免疫系統(tǒng)、外皮部份、骨骼肌肉、神經(jīng)、生殖系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)進(jìn)行建模。未來(lái)的版本也將針對(duì)個(gè)人化醫(yī)療趨勢(shì)納入干細(xì)胞測(cè)試。

作為DARPA旗下微觀生理學(xué)(Microphysiological)系統(tǒng)的一部分，這個(gè)專案以麻省理工學(xué)院為首，其他參與單位還包括了Charles Stark Draper Laboratory, MatTek Corp. 以及Zyoxel Ltd.。另外，美國(guó)衛(wèi)生研究院所屬的國(guó)家先進(jìn)轉(zhuǎn)化科學(xué)中心(The National Center for Advancing Translational Sciences at NIH)也將參與該專案，與MIT、Draper Laboratory和美國(guó)匹滋堡大學(xué)(University of Pittsburgh)合作，運(yùn)用芯片上人體系統(tǒng)來(lái)為癌癥轉(zhuǎn)移治療建模。