面向药物筛选的器官芯片装置项目.docx

面向药物筛选的器官芯片装置项目药物开发的一个重要步骤是验证其有效性（即药物筛选）。目前药物筛选主要采用两种技术方法：动物实验和细胞体外培养技术，但两种方法都有其内在的不足之处。动物实验的主要问题在于动物与人的种属不同,动物实验的药效测试不能完全用来预测药物对人体的影响。而基于培养皿的细胞体外培养技术，其细胞所处的物理化学微环境和在体情况下相去甚远，导致细胞的形态和功能与在体具有较大的差异，因此细胞的抗药性也不同。目前动物实验以及传统细胞体外培养方法筛选出的药物超过90%不能应用于临床。因此，目前尚缺少一种可准确实现药物筛选的技术方法。本项目提供一种面向药物筛选的器官芯片技术。器官芯片可以认为是在微流控芯片上制备人类器官微缩模型，通常包括四个部分：微流控芯片本体、细胞/微组织、微传感器、微执行器。器官芯片采用微纳技术在芯片上加工出特定的微结构或实现细胞的特定排布，从而模拟出在体细胞微环境，促使其形成器官的基本单元。随后将待筛选药物通过微流道加入培养液中进而作用于微组织单元，通过监测其生理状态判断药物的药效，实现药物的筛选。器官芯片用于药物筛选的重要优势是与在体的药效反应比较接近，并且可实现药物浓度、种类的梯度化进样，所以一个芯片可得到多个实验数据，具有很强的统计意义，在药物筛选领域具有广阔的应用前景。