美国食品和药物监督管理局(FDA)已经开始检测芯片肝脏(模仿生物功能的人类器官迷你模型)能否可靠地模拟人类对食物和食源性疾病的反应。这些检测将帮助该机构决定企业是否能够在申请批准一种新化合物(如食品添加剂)时用芯片数据代替动物实验数据,从而验证其毒性。这是全世界范围内一家监管机构首次将器官芯片作为替代品进行动物实验。
这些芯片由马萨诸塞州波士顿一家生物技术公司 Emulate 制造。微型器官含有多种生长在支架上的人体肝脏细胞,可持续通过该系统泵入类似血液的液体以提供营养并带走废弃物。Emulate 首席执行官 Geraldine Hamilton 说,它们还可以在芯片上加入免疫系统组件,用来测试它如何影响肝脏新陈代谢。
宾夕法尼亚州匹兹堡大学毒理学家 Lawrence Vernetti表示 ,他正在研发另一种不同的芯片肝脏。动物新陈代谢的一些方面与人类明显不同:例如巧克力对狗具有毒性。他说,尽管动物通常是预测人类毒理问题的良好模型,但它们并非一定可靠。 “这些人类芯片装置可能是一个好答案。”
目前,器官芯片完全代替动物试验或许还需要一段时间,Hamilton指出,即使人类肝脏芯片在处理毒素不会引发任何偶然事件,但其仍然会对诸如心脏等其它器官产生不可预见的效应,尽管研究人员目前正在将多个器官芯片连接在一起进行使用,但完全消除动物毒性试验目前或许并不在他们的视野范围内,当然后期研究人员还有很多工作要做。