透過 3D 打印製造的微型人體器官可以建立一個“晶片上的身體”，從而實現更好的藥物測試。這個具有未來意義的想法已成為一項新的生物列印專案，獲得了美國國防部 2400 萬美元的資助。
這個 2 英寸的“晶片上的身體”將為理解人體可能對危險疾病、化學戰劑和旨在防禦生物或化學攻擊的新藥物的反應提供一個真實的測試平臺。 這種技術可以透過取代不太理想的動物測試或在培養皿中對人體細胞進行的簡單測試來加速藥物開發，並且或許可以避免數百萬甚至數十億美元浪費在人體臨床試驗中失敗的無用藥物候選物上。
“問題是，是否可以擁有更好的系統來測試這些藥物，以便您可以透過直接進入微型器官來繞過細胞測試和動物測試，”北卡羅來納州溫斯頓-塞勒姆市維克森林再生醫學研究所所長 Tony Atala 說。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
Atala 的團隊率先開發了旨在透過一層層細胞構建人體器官的 3D 列印 方法。他們的生物列印方法在鋪設細胞層的同時，還鋪設人工支架以保持器官在成型過程中的結構完整——這項技術使該團隊能夠製造出比全尺寸人體器官更小、更簡單的版本。 [檢視 3D 列印的“晶片上的身體”系統的照片]
“我們正在列印微型實體器官：微型肝臟、心臟、肺和血管結構（血管）”，Atala 告訴 LiveScience。
為“晶片上的身體”專案設計的微型器官並非完全發揮作用的心臟、肝臟和腎臟。相反，它們代表來自此類器官的一小塊人體組織，透過迴圈血液替代品的流體通道系統連線在一起，以維持細胞的活性——所有這些都放置在帶有感測器的 2 英寸（5 釐米）晶片上，以監測一切。
擁有人工迴圈系統意味著研究人員可以將生物或化學試劑引入“血液”中，以觀察它如何影響不同的器官。該系統的感測器將測量溫度、氧氣水平、pH 值（液體的酸性或鹼性程度）以及影響“晶片上的身體”的其他因素。
維克森林再生醫學研究所正在領導由太空和海軍作戰系統中心太平洋分部 (SSC Pacific) 代表國防威脅降低局 (DTRA) 資助的 2400 萬美元專案。
但是，構建“晶片上的身體”的專家團隊也來自波士頓的布萊根婦女醫院、密歇根大學、美國陸軍埃奇伍德化學生物中心、巴爾的摩的摩根州立大學和約翰霍普金斯大學彭博公共衛生學院。他們共同希望為 21 世紀建立一個藥物開發工具，幫助現代醫學快速應對快速蔓延的流行病或生物恐怖主義襲擊。
“我們不僅會知道藥物如何影響一個器官，還會知道藥物如何在晶片上同時影響主要的身體系統，”Atala 說。
您可以在 Twitter 上關注 Jeremy Hsu @jeremyhsu。在 @livescience、Facebook & Google+ 上關注我們。LiveScience 上的原文。
版權所有 2013 LiveScience，一家 TechMediaNetwork 公司。保留所有權利。未經許可，不得釋出、廣播、改寫或重新分發此材料。