智東西8月21日消息,，本周一，哈佛大學科學家在《自然生物技術》（Nature Biotechnology）上發(fā)布了他們的最新論文,。論文中，他們表示已在聚合物芯片上構造出了復雜的人造大腦,，并且正在使用甲基苯丙胺（冰毒）來測試這顆大腦的生理反應,。

　　這項研究由哈佛大學維斯生物工程研究所的本·毛茲、安娜·赫蘭和愛德華·菲茨杰拉德共同領導,，代表了器官芯片技術的前沿科技,。這種模擬器官功能的方法將人細胞培養(yǎng)物整合到微流控芯片（Microfluidic chip）中，并觀察對新分子和刺激的反應,。

　　研究人員選擇使用使用冰毒來作為刺激源，原因在于這種毒品對大腦的影響程度很大,，因此,，他們試圖利用這種新系統(tǒng)揭示冰毒對神經血管不同部位的代謝作用。

　　換句話說,，這些器官芯片允許科學家觀察人造大腦受到毒品影響的過程,，從而進一步研究大腦的功能。這不僅有助于解開常見的成癮物質對大腦的影響,，也可以為諸如毒品等成癮物質的治療提供信息,，而且有助于開拓新方法，為大腦中的正確目標提供有用的藥物,。通過進一步的研究,，科學家有望開創(chuàng)新的方式，將正確的藥物輸送到大腦的相應部位,。

　　維斯團隊試圖復制血腦屏障（blood-brain barrier）的作用,。這種半滲透性過濾器的作用就像大腦中的保鏢，允許像水和葡萄糖這樣有用的物質從血液中流向神經元，同時不讓它們接觸到具有潛在危害的分子,。

　　為了人工模擬這種相互作用,，科學家們將一個裝滿神經細胞的大腦芯片與兩個含有內皮細胞、星形細胞和周細胞（這是控制腦屏障的細胞類型）的腦屏障芯片連接起來,。

　　人工血液和脊髓液流經該系統(tǒng),，把分子引入血腦屏障芯片，之后分子被過濾到與血腦屏障芯片相連的腦芯片中,。

　　這就是冰毒發(fā)揮效用的地方,。甲基苯丙胺的最大影響之一是增大了血腦屏障的滲透性，使得血腦屏障允許更多的有害分子進入,。當1.5毫米的甲基化物流入血腦屏障芯片時,，大約10%的劑量穿過屏障進入大腦芯片，并與神經元結合,。通過芯片反饋的結果,，我們可以模擬藥物對神經產生的作用。

　　除了藥物實驗外,，芯片也適用于神經病理學研究,。研究人員通過把中風、阿爾茨海默癥,、創(chuàng)傷性腦損傷或其他疾病患者的細胞集成到芯片中,，并使用基因編輯的方法準確檢測疾病。

　　毛茲,，赫蘭和菲茨杰拉德分別在特拉維夫大學,，KTH皇家理工學院和烏普薩拉大學的實驗室開發(fā)新的有機芯片平臺,。

　　“目前,，我們在維斯研究所和實驗室都有許多涉及系統(tǒng)和概念的研究?！?毛茲說,，“比如，在芯片上建立一個包含更多器官的微型人體,。最終,，我們的目標是在芯片系統(tǒng)上創(chuàng)造個體的單一器官?！?/p>

　　換句話說,，研究人員將通過創(chuàng)建一個“微型芯片上的人體”來實現個性化醫(yī)療。