相傳,，"藥王神"神農(nóng)氏為了給老百姓消災祛病,，決心嘗百草，定藥性,。神農(nóng)氏遍嘗百草,，多次中毒，最終因嘗試斷腸草而離世,。不要以為這種事情只發(fā)生在神話里,，大名鼎鼎的Barry Marshall干過更"出格"的事情。Marshall為了研究幽門螺旋桿菌的致病性,，竟一口氣喝下一試管的幽門螺旋桿菌,。最終，5天之后,，他的目的達到了,，差點因此病死。后來,，他因為研究幽門螺旋桿菌的貢獻,，獲得了2005年的諾貝爾生理醫(yī)學獎。

　　那些Marshall們之所以"舍得一身剮,，喝毒試藥連眼睛都不眨",，就是因為那個時候技術落后，或者沒有合適的研究模型,。后來,，由于以身試毒實在是太危險，就抓來小白鼠啊,、猴子啊等,，讓它們?nèi)ロ敯?quot;嘗百藥"。同時,，為了研究新藥對人體的影響,，科學家開始在培養(yǎng)皿里培養(yǎng)人體細胞，看看這些新藥對人體細胞是不是有毒副作用,。那些新藥只有過了這兩關,，才可以進入人體臨床試驗。

　　但是小鼠和人類離體細胞并不能替人類把好試藥的大門,。據(jù)統(tǒng)計,，進入臨床試驗的新藥，通過臨床I期和III期的概率約為60%，通過臨床II期的概率僅為30%,，這樣一來能夠順利通過三期臨床試驗的藥物僅有10.8%,。那些在臨床上被KO掉的新藥，主要是因為療效不好,，甚至是對人體有毒副作用。

　　90%的新藥都要被KO掉,，這是多么巨大的浪費,。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在一種新藥面市,，平均研發(fā)費用竟高達10億美元,，歷時長達8-14年。必須找到一種更加迅速,、有效的臨床前實驗方法,縮短藥物研發(fā)周期,，降低研發(fā)費用。

　　人體器官芯片研發(fā)計劃

　　為了解決這一難題,，2012年美國國立衛(wèi)生研究中心（NIH）,、美國食品和藥物管理局（FDA）和美國國防部高級研究計劃局（DARPA）聯(lián)合發(fā)起"organs-on-chips"（人體器官芯片）的研發(fā)工作，計劃投入7500萬美元,。

　　再來看看參與研發(fā)團隊的陣容：哥倫比亞大學,、康奈爾大學、杜克大學,、哈佛大學,、霍普金斯大學、麻省理工大學,、威斯康星大學,、加州大學、華盛頓大學,、范德堡大學,、德克薩斯大學、匹茲堡大學,、賓夕法尼亞大學等十余所美國高校,。

　　這個"organs-on-chips"到底是個什么技術，竟牽動了這么多頂級機構的心,？

　　下面我們就拿走在前沿的哈佛大學Wyss研究所的創(chuàng)新性工作,，詳解"organs-on-chips"技術。

　　在新藥的臨床前實驗中,，使用小白鼠模型能夠了解新藥對整體的影響,，但不能很好的反應新藥對人體的影響；使用體外培養(yǎng)的人體細胞,，能夠了解新藥對人體的影響,，卻又缺乏整體的把握,。因此，早在10多年前,，康奈爾大學的Mike Shuler首次提出了,，用人體不同器官的細胞在芯片上構建人體組織，模擬人體環(huán)境的設想,。

　　以Wyss研究所開發(fā)的肺芯片,，詳解芯片的基本結構

　　Wyss研究所使用了制作計算機芯片的技術，將活的人體器官細胞植入到芯片上,，同時芯片可以模擬細胞在人體內(nèi)的環(huán)境,。在芯片的槽道中有三個并列的流體通道，兩邊的通道是真空通道,，中間的通道是植入細胞的通道,。