智東西8月21日消息，本周一,，哈佛大學(xué)科學(xué)家在《自然生物技術(shù)》（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(gòu)造出了復(fù)雜的人造大腦，并且正在使用甲基苯丙胺（冰毒）來測(cè)試這顆大腦的生理反應(yīng),。

　　這項(xiàng)研究由哈佛大學(xué)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(lǐng)導(dǎo)，代表了器官芯片技術(shù)的前沿科技,。這種模擬器官功能的方法將人細(xì)胞培養(yǎng)物整合到微流控芯片（Microfluidic chip）中,，并觀察對(duì)新分子和刺激的反應(yīng)。

　　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(duì)大腦的影響程度很大,，因此，他們?cè)噲D利用這種新系統(tǒng)揭示冰毒對(duì)神經(jīng)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(xué)家觀察人造大腦受到毒品影響的過程，從而進(jìn)一步研究大腦的功能,。這不僅有助于解開常見的成癮物質(zhì)對(duì)大腦的影響,，也可以為諸如毒品等成癮物質(zhì)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(biāo)提供有用的藥物,。通過進(jìn)一步的研究,，科學(xué)家有望開創(chuàng)新的方式，將正確的藥物輸送到大腦的相應(yīng)部位,。

　　維斯團(tuán)隊(duì)試圖復(fù)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(zhì)從血液中流向神經(jīng)元,，同時(shí)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(xué)家們將一個(gè)裝滿神經(jīng)細(xì)胞的大腦芯片與兩個(gè)含有內(nèi)皮細(xì)胞,、星形細(xì)胞和周細(xì)胞（這是控制腦屏障的細(xì)胞類型）的腦屏障芯片連接起來,。

　　人工血液和脊髓液流經(jīng)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(jìn)入,。當(dāng)1.5毫米的甲基化物流入血腦屏障芯片時(shí)，大約10%的劑量穿過屏障進(jìn)入大腦芯片,，并與神經(jīng)元結(jié)合,。通過芯片反饋的結(jié)果，我們可以模擬藥物對(duì)神經(jīng)產(chǎn)生的作用,。

　　除了藥物實(shí)驗(yàn)外,，芯片也適用于神經(jīng)病理學(xué)研究。研究人員通過把中風(fēng),、阿爾茨海默癥,、創(chuàng)傷性腦損傷或其他疾病患者的細(xì)胞集成到芯片中，并使用基因編輯的方法準(zhǔn)確檢測(cè)疾病,。

　　毛茲,，赫蘭和菲茨杰拉德分別在特拉維夫大學(xué)，KTH皇家理工學(xué)院和烏普薩拉大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)新的有機(jī)芯片平臺(tái),。

　　“目前,，我們?cè)诰S斯研究所和實(shí)驗(yàn)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(gè)包含更多器官的微型人體,。最終,，我們的目標(biāo)是在芯片系統(tǒng)上創(chuàng)造個(gè)體的單一器官?！?/p>

　　換句話說,，研究人員將通過創(chuàng)建一個(gè)“微型芯片上的人體”來實(shí)現(xiàn)個(gè)性化醫(yī)療,。