近期，科学家们研制了7 种人体芯片器官，并将它们连接在了一起，组成了世界上第一个真正意义上的“迷你仿真人类”。这个“迷你仿真人类”看上去与真实的人体相去甚远，但它的生理功能和生化过程却与人体基本相同。

制造“芯片器官”

近年来，细胞体外培养技术得到了很大的发展。那么，能将人体细胞在体外培养成一个“仿真人”吗？

科学家们想出了一个绝妙的主意，他们制造了许多“芯片器官”。芯片器官参考了芯片的原理，在一张张芯片大小的玻片上，微雕出许多通道和腔室，与电子芯片不同的是，这些通路中流动的不是电子和电流，而是液体。不同的液体在这块四通八达甚至还有分层的芯片上流动，就像人体中不断流动的血液和淋巴液等体液一样。

制好芯片后，科学家们就可以根据细胞的特性在上面培养细胞。比如心肌细胞多为长方形，紧紧排列成一条条心肌纤维，科学家们就将它们培养在狗骨头形状的腔室中，让它们充分发挥收缩舒张、运输血液的作用；又比如圆鼓鼓的脂肪细胞，它们善于储存和释放能量，科学家就将它们培养在一个大大的圆柱形腔室中，给它们留出充足的变身空间。像在人体内一样，这些细胞会互相“帮助”，心肌细胞需要脂肪细胞提供的能量维持运动，而脂肪细胞也需要依赖心肌细胞泵血传递的养分和氧气维持生命，这些物质就由通路中流动的体液进行传输。这样，一个模拟器官就造好了。

芯片和细胞组成“迷你仿真人类”

运用这个思路，加拿大多伦多大学的一个团队研制出了第一款“芯片器官”——血管。研究人员在芯片上搭建了一个空心的血管支架，然后在支架外侧培养了一层血管表皮细胞和一层平滑肌细胞。表皮细胞分泌血管收缩因子和血管舒张因子，平滑肌细胞通过缓慢持久的收缩维持血管张力，两者共同调节血管模型的三维形态。研究人员在血管模型的两侧还搭建了导管，用于模拟人体中血管与周围环境的物质交换。这个血管芯片能完美地模拟人体血管的作用过程。

此后，许多科学家制造了各种“芯片器官”，包括肠道芯片、肺部芯片、心脏芯片、胎盘芯片和人眼芯片等，它们都表现出了与真实的器官一般无二的功能。

近期，来自美国哈佛大学和英国牛津大学的科学家们研制了7 种人体芯片器官，并将它们连接在了一起，组成了世界上第一个真正意义上的“迷你仿真人类”。这个“迷你仿真人类”由一个个芯片和细胞组成，看上去与真实的人体相去甚远，但它的生理功能和生化过程却与人体基本相同。

造出了“迷你仿真人类”，它有什么作用呢？在各种研究人体功能或药物疗效的实验中，我们最常看到的实验对象就是小白鼠，但即使实验证明药物或疫苗在小鼠身上有效，还是要招募小部分人再次实验，才能放心地在人群中推广。而如果使用“迷你仿真人类”进行相关实验，则能使实验更加简单高效，也不会出现伦理上的问题。

未来，随着科学技术的进步，“迷你仿真人类”还可以用个体的细胞和血液来搭建，让它成为某人专属的试药员，从各种功能相似的药物中为每个人找到最合适的那一种，实现个性化医疗。