為檢測藥物而設(shè)計(jì)的芯片器官將大大提高美國食品安全

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作者：葉楓紅來源：葉楓紅

2018-02-23

這是全世界范圍內(nèi)首次由一監(jiān)管機(jī)構(gòu)來謀求使用芯片上的器官替代動物測試。盡管芯片是為檢測藥物而設(shè)計(jì)的，F(xiàn)DA希望使用它們來觀察單個(gè)器官如何處理膳食補(bǔ)充劑及化妝品之類的產(chǎn)品。

芯片器官

美國食品和藥物管理局（FDA）已開始測試芯片上的肝臟--設(shè)計(jì)用來模仿生物學(xué)功能的人類器官微模型--是否能可靠地模擬人類對食物及食源性疾病的反應(yīng)。這些實(shí)驗(yàn)將幫助該機(jī)構(gòu)決定，企業(yè)在申請某種可能有毒的新化合物的審批，例如食品添加劑時(shí)，是否能使用芯片數(shù)據(jù)代替動物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這是全世界范圍內(nèi)首次由一監(jiān)管機(jī)構(gòu)來謀求使用芯片上的器官替代動物測試。

FDA下屬食品安全毒理學(xué)部門的高級顧問Suzanne Fitzpatrick在4月11日的一篇博文中宣布了這一舉措。盡管芯片是為檢測藥物而設(shè)計(jì)的，F(xiàn)itzpatrick所在的部門希望使用它們來觀察單個(gè)器官如何處理膳食補(bǔ)充劑及化妝品之類的產(chǎn)品。它們還能用來檢測食源性疾病的病原體如何影響某些器官。 FDA食品安全科學(xué)家將首先評估人類肝臟芯片，之后檢測腎臟，肺和腸道芯片。

這些芯片由位于馬薩諸塞州波士頓市的一家生物科技公司Emulate制造。微型器官含有多種人類肝臟細(xì)胞，這些細(xì)胞生長在一種骨架結(jié)構(gòu)上，微型器官可以不斷地泵出類似血液的流體在該系統(tǒng)循環(huán)，輸送養(yǎng)分并排出廢物。 Emulate的首席執(zhí)行官Geraldine Hamilton說他們也能將免疫系統(tǒng)成分添加到芯片上，用以檢測免疫系統(tǒng)如何影響肝臟代謝功能。

路還很漫長

"人們愿意嘗試這項(xiàng)新科技，我感到很興奮，" 賓夕法尼亞州匹茲堡大學(xué)的一位毒理學(xué)家Lawrence Vernetti說道，他正在開發(fā)一種不同類型的肝臟芯片。動物代謝的某些方面與人類有明顯區(qū)別，例如巧克力對狗是有毒的。他說，雖然通常動物是預(yù)測人體**的良好模型，但它們并不是萬無一失的。

如果長期目標(biāo)是減少用于測試的動物數(shù)量， "我們必須建立一套系統(tǒng)，由它獲得的結(jié)果能被科學(xué)方面的監(jiān)管機(jī)構(gòu)所信任" ，Vernetti 說道。

Vernetti 說他沒想到監(jiān)管機(jī)構(gòu)那么快就開始測試這些裝置，但他認(rèn)為這一決定很及時(shí)，因?yàn)楣娨蟊M可能減少科研中使用動物的壓力正在不斷增加。比如，歐盟在2013年就決定禁止銷售用動物測試過的化妝品。 "可是你沒法不測試這些產(chǎn)品 - 你必須找到替代的測試方法，" Vernetti 說，"這些人體芯片裝置或許就是解決問題的好辦法。"

這一公告是動物權(quán)利活動者們的一次勝利。 "動物不應(yīng)該為了提高人類的健康而遭受被用于**實(shí)驗(yàn)的痛苦，我們?yōu)镕DA正在為此采取行動而感到振奮，" 在一份給《自然》雜志的聲明中，Kathy Guillermo 說道。他是弗吉尼亞諾福克的人道主義對待動物活動者組織的高級副總裁。

不過，要完全用器官芯片取代動物試驗(yàn)還需要一段時(shí)間。 Hamilton指出，即使人類肝臟芯片能夠成功地處理某種毒素，這樣的物質(zhì)對于其它器官，比如心臟，可能還會有不可預(yù)見的作用。盡管研究人員正在尋求將多達(dá)十塊芯片聯(lián)結(jié)到一起的方法，廢除動物實(shí)驗(yàn)研究 "并非我們眼下的目標(biāo)" ，Hamilton說，"在達(dá)到此目標(biāo)之前我們還有大量的工作要做。"

來源：https://www.nature.com/news/miniature-liver-on-a-chip-could-boost-us-food-safety-1.21818

筆者簡介：葉楓紅，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療公司腫瘤頻道醫(yī)學(xué)編輯，對肺癌、乳腺癌的發(fā)病機(jī)制、臨床治療有深入研究，同時(shí)對腫瘤營養(yǎng)支持興趣濃厚，曾從事抗腫瘤藥物的設(shè)計(jì)、合成工作，對計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)有所涉獵?，F(xiàn)致力于為廣大讀者介紹有用的腫瘤治療方案、推送最前沿的治療手段、分享有效的防癌抗癌食物，讓更多人遠(yuǎn)離癌痛，擁抱健康。

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