為檢測藥物而設計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

這是全世界范圍內首次由一監(jiān)管機構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計的，F(xiàn)DA希望使用它們來觀察單個器官如何處理膳食補充劑及化妝品之類的產品。

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--設計用來模仿生物學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。這些實驗將幫助該機構決定，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，是否能使用芯片數據代替動物實驗數據。這是全世界范圍內首次由一監(jiān)管機構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計的，F(xiàn)itzpatrick所在的部門希望使用它們來觀察單個器官如何處理膳食補充劑及化妝品之類的產品。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胞，這些細胞生長在一種骨架結構上，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

"人們愿意嘗試這項新科技，我感到很興奮，" 賓夕法尼亞州匹茲堡大學的一位毒理學家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。

如果長期目標是減少用于測試的動物數量， "我們必須建立一套系統(tǒng)，由它獲得的結果能被科學方面的監(jiān)管機構所信任" ，Vernetti 說道。

Vernetti 說他沒想到監(jiān)管機構那么快就開始測試這些裝置，但他認為這一決定很及時，因為公眾要求盡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。"

這一公告是動物權利活動者們的一次勝利。 "動物不應該為了提高人類的健康而遭受被用于**實驗的痛苦，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?？说娜说乐髁x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還需要一段時間。 Hamilton指出，即使人類肝臟芯片能夠成功地處理某種毒素，這樣的物質對于其它器官，比如心臟，可能還會有不可預見的作用。盡管研究人員正在尋求將多達十塊芯片聯(lián)結到一起的方法，廢除動物實驗研究 "并非我們眼下的目標" ，Hamilton說，"在達到此目標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)網醫(yī)療公司腫瘤頻道醫(yī)學編輯，對肺癌、乳腺癌的發(fā)病機制、臨床治療有深入研究，同時對腫瘤營養(yǎng)支持興趣濃厚，曾從事抗腫瘤藥物的設計、合成工作，對計算機輔助藥物設計有所涉獵?，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，讓更多人遠離癌痛，擁抱健康。

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