晶片研制「人工肺」 減經新藥開發成本

2013-09-03

美國哈佛大學的生物工程專家,利用晶片及活細胞研發「人工肺」,可望改善藥物測試效果,並減少對動物試驗的依賴,減輕開發成本。 人工肺主要模擬肺部將氧氣傳遞到血管的肺泡組織運作,其大小與記憶卡相若,由可彎曲的塑膠盒子及中空管道組成。這些管道由具有滲透能力的薄膜分隔,薄膜的一面附有人類肺部細胞,另一面則有被液體浸透的微血管細胞,模擬血液流動。人工肺外部與抽吸器連接,重現人類肺部在呼吸時的伸展動作,而內部的晶片則用作偵寫細胞及化學物質水平的變化。 研究員與葛蘭素克藥廠合作,研究以人工肺開發藥物的可行性。研究員先將治癌藥物注射進入人工肺內,令人工肺出現微血管細胞液體穿透薄膜、管道中的空氣含量減少,以及血液凝結等「肺水腫」徵狀,其後研究員施以治療藥物,發現「肺水腫」減輕。研究員隨後以老鼠及狗重複實驗,亦得出類似結果,初步證明人工肺能模擬人類患病的情況。 研究員指出,以往許多藥廠耗費大量時間與金錢,研究細胞結構及進行動物測試來開發新藥,但往往難以估計藥物用於人類身上的效果,而人工器官則可望用作建立人類疾病模型,以快速了解人體患病時細胞的變化,研究人體對藥物的反應,以及找出藥物的潛在威脅,令研究更準確有效。