在芯片里“种”人体细胞新药研发告别小白鼠时代

2026-08-02 07:48:55 [知识] 来源：DooPrime德璞资本官网

湖北日报全媒记者余瑾毅

通讯员张梦石谯玲玲

5月25日，种在武汉市第一医院（武汉市中西医结合医院）的芯片实验室里，一种特殊的体细芯片正开辟着一条从替代小白鼠到精准医疗的新航道。这种芯片并非电子元件，胞新别小白鼠而是药研能模拟人体器官功能的“类器官芯片”，通过在生物芯片上培养人体细胞，发告形成微缩版的时代皮肤、肝脏、种肾脏等器官组织，芯片结构与功能高度接近人体生理状态。体细

跨越物种鸿沟

让新药研发走上快车道

像一块透明的胞新别小白鼠乐高积木，芯片内布满细微的药研通道和腔室，用于灌注器官细胞。发告武汉市第一医院皮肤科主任陈柳青描述，时代想要获取皮肤器官芯片，种就“种下”皮肤细胞；想要获取肝脏器官芯片，就“种下”肝脏细胞。

“种子”不同，类器官芯片会长出不同的模样。陈柳青介绍，该芯片分为多器官芯片和单器官芯片。当一块芯片上集合多个器官的细胞，就能模拟出人体器官微环境，在体外构建出拥有生理功能的微型器官系统，犹如一个迷你版的人体实验室。

这个实验室，因采用人源细胞，获得的研究成果比动物更接近人体真实生理状态。

“无论是小白鼠、猪甚至灵长类动物，即使基因再接近，也有难以跨越的物种鸿沟。”陈柳青说，动物的代谢水平和基因背景会导致实验数据不够准确。很多在动物身上的实验再胜利，一旦用于人体，常会失利。每一种新药的研发，都是不断地试错。所以新药的研发才有“3个10”的说法：10年花费10个亿，胜利率只有10%。

武汉市第一医院从2023年皮肤类器官芯片入手，现已胜利构建出特应性皮炎、皮肤瘢痕、脂肪肝、药物性肝损伤等20余种病痛模型。

“在这些模型中，我们可以看到药物是否起效、如何起效，可以替代小白鼠为人类测试新药，让新药研发走上快车道。”陈柳青说。

告别试错疗法

为患者定制“药前体检”

在各种病痛的治疗中，患者常面临多种药物的选择，可哪种最有效，依然需要尝试，不得不付出时间和经济成本。陈柳青由此勾画了一幅未来图景：在治疗前，医生先取用患者器官的病痛细胞，制作出独一无二的器官芯片，让芯片代替患者试药。

该院工程师杜坤曾取用疤痕皮肤的细胞，“种”在皮肤芯片中，7至10天培养出疤痕皮肤组织，再利用光动力治疗后，显微镜下的疤痕皮肤组织慢慢舒展。