美國哈佛大學(xué)成功制造芯片肺臟 能自由呼吸

　　日前，哈佛韋斯研究所利用微型品制造技術(shù)與組織工程技術(shù)，將人類(lèi)細胞與真空芯片結合，制造出了“一片”能夠自由呼吸的人工肺。 哈佛韋斯研究所主攻生物工程，是由哈佛大學(xué)、哈佛醫學(xué)院以及波士頓兒童醫院共同組織的研究機構。這枚大小如一片橡皮的裝置模仿了肺臟最活躍的肺泡部 分，并且能夠完成將空氣中的氧氣混合至血液中的過(guò)程。

　　由于這枚“芯片肺臟”裝置對諸如細菌以及空氣污染產(chǎn)生的反應和活體肺臟相似，在未來(lái)將有可能會(huì )被用來(lái)測試藥物安全以及人體對環(huán)境污染的反應。這個(gè)裝 置能夠大大減少制藥檢查方面對活體動(dòng)物實(shí)驗的依賴(lài)，同時(shí)也能減少制藥成本、縮短藥物推向市場(chǎng)的時(shí)間。最令人興奮的是，這個(gè)“芯片肺臟”系統讓科學(xué)家看到了 制造完整人工肺臟的希望。

　　即使是目前，這個(gè)半透明的肺臟也有助于研究人員了解肺臟的運行原理。哈佛韋斯研究所的總監和該項目論文的主要貢獻人唐納德·英勃(Donald Ingber)表示：“‘芯片肺臟’裝置的高仿真性為將來(lái)的諸多科學(xué)實(shí)驗提供了更好的選擇，無(wú)疑會(huì )代替大量原本在動(dòng)物身上測試的實(shí)驗研究。”據悉，該研究 成果已于6月25日發(fā)表在了美國《科學(xué)》雜志上。

　　目前，組織工程微系統的研究大多受到機械或者生物學(xué)上的限制，唐納德說(shuō)：“除非我們把實(shí)驗放在真實(shí)的活體細胞、組織和器官中，否則就難以了解生物系 統的運作規律。”而“芯片肺臟”裝置讓科學(xué)家對組織工程的研究又前進(jìn)了一步，它將兩層活體組織——內層為肺泡層，外層為血液循環(huán)層結合起來(lái)，利用真空原理 讓空氣在整個(gè)系統中能夠以高度還原的方式運作。

　　對此，專(zhuān)攻生物化學(xué)微流體系統的芝加哥大學(xué)化學(xué)教授魯斯特姆·伊司馬基洛夫(Rustem Ismagilov)表示：“這枚‘芯片’在機械和生物學(xué)上真實(shí)還原生物反應的能力實(shí)在令人興奮。但是，我認為目前要預測這項工程在未來(lái)成功與否仍然為時(shí) 尚早。”

　　哈佛韋斯研究所同時(shí)也在研究其他人體器官的模型，比如芯片腸胃、模擬骨髓甚至癌病模型。接下來(lái)，他們還將嘗試結合多種模擬器官而構成生理系統的模 型。比如，唐納德目前正在與哈佛工程和應用科學(xué)學(xué)院的凱文·基特·帕克(Kevin Kit Parker)合作，希望將帕克研發(fā)的“芯片心臟”與“芯片肺臟”結合起來(lái)構成更完整的系統。