湖北日报全媒体记者田培文“这是类器官芯片，先进的体外模型。” 12月19日，湖北日报全媒体记者走进武汉大学。泰康医学院（基础医学院）生物医学工程系组织工程与器官制造实验室陈璞教授向记者展示了一套透明盒子。他说，这些盒子就像一套耕具，里面有通道和房间。通过在这些盒子中“播种”多能干细胞或人体器官组织，“微型器官”可以在几周内生长出来。将复杂的器官功能整合在一个小区域内，可用于测试药物的有效性和安全性以及进行疾病和药理学研究。 “生长”的器官有心跳。倪晨璞表示，类器官芯片是医学与工程学交叉的重要产品。采用工程芯片作为培养载体，通过精确控制温度空气湿度、营养物质、信号等因素，与生物多能干细胞相结合，可以在体外刺激心、肝、脾、肺、肾等器官的分化。那么，利用类器官芯片培育的“微型器官”有什么作用呢？陈朴拿出一个小瓶子，里面有一个米粒大小的球：“这是我们利用跨胚层共分化类器官芯片技术在体外培养出来的‘脑-脊髓-心脏类器官’，可用于神经类药物的研发。”陈璞补充说，利用这种类器官芯片，团队成功创建了心脑协同发育体，一定程度上再现了心脑发育的细胞谱系、组织结构和功能特征。大脑可以通过脊髓调节心脏。在这里可以观察到一系列复杂的生理和病理过程，“甚至可以监测到心跳”。当应用于d新药开发，可用于研究药物的神经毒性和心脏毒性。据了解，类器官芯片已成为全球药物开发和疾病研究的前沿且流行的工具。传统药物研发中，传统二维细胞培养无法模拟真实器官结构，动物实验存在种属差异大、周期长等问题。类器官芯片技术的出现，不仅可以作为一种更加人性化的“替代方案”，代替小鼠为人类测试新药，还可以研究疾病机制，探索个性化治疗方案。 “尤其是在疾病的个性化治疗方面，优势相当明显。”陈璞表示，肿瘤患者通常使用药物指南，如果A药无效，就使用B药，这给患者带来了一定的风险。 “但是我们可以使用肿瘤类器官芯片来培养一些源自患者的微肿瘤并进行测试“尝试不同类型的药物、不同的剂量，比较效果后，就可以筛选出剂量安全、对患者肿瘤真正致命的药物，达到精准治疗肿瘤的目的。”将国内首台声学生物组装装置改造为声学生物制造，是陈璞研究的另一个重要方向。他介绍，生物组装是生物制造的两条技术路径之一。它可以通过调节特殊能量场的空间势能拓扑等来控制生物颗粒的聚集，形成组织和器官特异性结构。“这是基于我们团队技术开发的声学生物组装仪器，是中国第一台商业化生产人体组织和器官的生物组装仪器。”陈璞首创了全球首个法拉第波多波长合成技术。由该技术演变而来的声学生物组装仪采用CE以细胞团或类器官为原料，经过能量场聚合、光固化凝胶固定、组织培养等步骤，产生厘米级组织。该技术的一个相关阶段进入了显微动物技术。更好地实现细胞之间的紧密连接，使细胞之间能够自由交流，让整个组织有序地发挥作用，这是传统3D生物打印技术难以实现的。 “陈璞的相关研究成果已在该领域发表论文20余篇，申请专利7项，获批美国专利1项，翻译专利5项。2016年，完成哈佛医学院、斯坦福大学医学院的博士后工作后，陈璞回到家乡武汉，在武汉预防大学工作至今。医学科技的创造是时代的主题和潮流，是劳动者的伟大事业。”在医学科学技术领域是的。作为医学生态学中转化医学的纽带，生物医学工程学科具有巨大的潜力。近十年后，陈璞团队成功地实现了声学生物组装仪器产品的技术突破。该团队目前正与武汉大学中南医院等研究人员合作，开展脑损伤修复和个性化肿瘤治疗领域的临床研究（IIT）。他不仅希望拓展新技术的多元化应用场景，还致力于推动科技创新与产业创新深度融合，加快科技成果在湖北落地。