類器官芯片在疾病建模上的研究淺析

點擊次數(shù)：418 更新時間：2025-08-26

　　類器官芯片是一種把微型器官放在芯片上的技術(shù)。芯片里有通道、膜、傳感器，可以通液體、加藥物、測數(shù)據(jù)。它用來做疾病模型，比動物實驗快，也比細(xì)胞培養(yǎng)更像人體。

　　一、怎么建模型？

　　1.取細(xì)胞：從病人身上抽一點血或取一小塊組織，把干細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞分離出來。

　　2.培養(yǎng)成類器官：把細(xì)胞放到芯片的小腔里，加培養(yǎng)液，幾天后長成迷你肝、迷你肺或迷你腸。

　　3.加疾病刺激：如讓肺芯片吸煙機(jī)的氣流通過，模擬吸煙；或在肝芯片里加高脂培養(yǎng)液，模擬脂肪肝。

　　4.讀數(shù)據(jù)：芯片自帶電極或光纖，實時記錄細(xì)胞跳動、電位、蛋白分泌。

　　二、具體舉例

　　1.新冠：把肺泡細(xì)胞放在芯片上，通入含新冠病毒的氣溶膠，24小時后看到細(xì)胞脫落、炎癥因子升高，比小鼠模型更接近人肺。

　　2.腸癌：用患者腫瘤做成的腸芯片，加化療藥，測細(xì)胞死亡率，一周內(nèi)就能知道哪種藥有效。

　　3.帕金森：把患者大腦的類腦芯片加毒素，觀察神經(jīng)元放電減少，再試不同藥物組合，找到保護(hù)神經(jīng)元的方案。

　　三、優(yōu)點

　　快：動物實驗要幾個月，芯片幾天到兩周出結(jié)果。

　　省：一只小鼠成本幾百元，一個芯片幾十元。

　　真：用病人自己的細(xì)胞，基因背景一致，結(jié)果更準(zhǔn)。

　　四、局限

　　血管少：大芯片里長不出完整血管，藥物滲透不全。

　　免疫缺：缺少免疫細(xì)胞，炎癥反應(yīng)不完整。

　　標(biāo)準(zhǔn)亂：不同實驗室芯片尺寸、培養(yǎng)液不一樣，結(jié)果難對比。

　　五、未來方向

　　1.加血管：在芯片里刻更細(xì)的通道，種內(nèi)皮細(xì)胞，讓血液流動。

　　2.加免疫：把免疫細(xì)胞和類器官一起培養(yǎng)，模擬真實炎癥。

　　3.自動化：機(jī)器手臂換液、加藥，減少人工誤差，方便大規(guī)模篩查。

　　類器官芯片把病人細(xì)胞變成微型器官，放到芯片上模擬疾病，用藥后立刻看反應(yīng)。它快、省錢等優(yōu)點，正在替代部分動物實驗，但還需解決血管和免疫問題。

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