仿人体组织可为器官“打补丁” 亦使安全的药物试验成为可能

据最新一期《自然·材料》杂志报道，加拿大多伦多大学研究人员发现了在实验室自行开发人体组织所必不可少的重要环节，该发现未来对修补或更换损坏的人体器官将大有助益。这项被称为“芯片上的仿人体组织”技术也将成为药物试验的一个强大新工具，使安全无虞地在人体开展药物试验成为可能。

研究人员开发的“AngioChip”人体组织补丁，可通过一个内部的人工血管通路将多个人体器官在体外连接在一起。这些迷你通道的工作原理，就像拼图玩具一样将“块”镶嵌在一起，不仅可将两个人工器官相联，还可评估其相互之间的作用。

为了将这些可生物降解的补丁嵌合在一起，多伦多大学化学工程系博士研究生张博洋使用基于计算机微芯片设计的新型3D打印技术，构建出女性指甲盖大小的组织。就像一个“人体”积木玩具，张博洋将这些生物降解层一层层手动叠放在一起，每一层都由独特的POMaC聚合物打印而成，并嵌有薄如人类头发丝的血管通道，构建完成后，则用紫外光将部件“黏合”在一起。

这些结构被浸泡在含有活性细胞的溶液中，迅速成长后即可模拟人体器官中的各种细胞。目前为止，研究人员已开发出心脏和肝脏模型。在将微芯片植入小鼠体内后，研究人员甚至观察到小鼠的血液可在人工血管内无凝结地顺畅流动，这与在自然血管中的流动并无二异。

在着手技术商业化的同时，张博洋表示，下一步的工作目标是评估芯片在体内解体或被自然吸收前能够在体内持续多久，并通过技术升级，使“AngioChip”人体组织补丁从目前的手动组装逐渐过渡到自动化生产。