科学家打造MEMS微流体“片上人体系统”实现医疗建模

麻省理工学院(MIT)的研究人员和一些其他的研究单位已经展开一项金额高达3,200万美元的“芯片上人体系统”(human body-on-a-chip)研究专案，该专案将利用微机电系统(MEMS)开发的微流体(microfluidics)芯片来模拟人类的实际反应。

研究人员将利用微流体技术，在芯片上的传感器测试工程人体组织样本的药物、疫苗和毒素。目前美国国防部先进研究计划署(DARPA)和美国国立卫生研究院(NIH)都为该专案提供资金。

这项专案旨在加速新药物的开发速度和效率，并提供快速检测不明物质毒性的方法。在芯片上共可装置10组的可互换人体组织模组，从而更快速地准确预测药物和疫苗的疗效，毒性以及药物动力学。

芯片上人体系统可安装10组可互换的人体组织模组，运用微流体芯片来模拟人类对药物和疫苗的反应

该专案将开发出一款微流体芯片，该芯片上的传感器上可安装不同的工程人体器官样本，并监测他们的行为。这些样本将以可配置的方法相互连接，让使用者能进行循环系统、内分泌、肠胃道、免疫系统、外皮部份、骨骼肌肉、神经、生殖系统、呼吸系统和泌尿系统进行建模。未来的版本也将针对个人化医疗趋势纳入干细胞测试。

作为DARPA旗下微观生理学(Microphysiological)系统的一部分，这个专案以麻省理工学院为首，其他参与单位还包括了Charles Stark Draper Laboratory, MatTek Corp. 以及Zyoxel Ltd.。另外，美国卫生研究院所属的国家先进转化科学中心(The National Center for Advancing Translational Sciences at NIH)也将参与该专案，与MIT、Draper Laboratory和美国匹滋堡大学(University of Pittsburgh)合作，运用芯片上人体系统来为癌症转移治疗建模。