为患者提供新疗法是一个漫长而具有挑战性的过程。很多时候，科学家在研究的早期阶段进行的测试无法预测人类的效率或副作用，导致患者等待有效治疗时消耗了数年和数十亿美元。

美国国家转化科学促进中心（NCATS） - 与其他美国国立卫生研究院（NIH）研究所和中心，美国国防高级研究计划局（DARPA)和美国食品和药物管理局（FDA）合作，领导开发旨在模拟人体功能和支持活体人体组织和细胞的3D平台。这些装置被称为“组织芯片”或“芯片上的器官”，被设计为人体器官（例如肺，肝和心脏）的结构和功能的精确模型。当科学家们已经测试了迄今为止已经开发出的已知对人类安全或有毒的化合物的芯片时，大多数人已按预期做出反应。

通过使用组织芯片，科学家将复杂生物学技术与现代组织工程相结合，将微生物组织的微型模型结合在一个透明的微芯片上。通过拇指驱动器大小的芯片设计，就可以模仿特定器官的复杂生物功能。

更重要的是，芯片设计为模块化，这意味着科学家可以将一个芯片与另一个芯片连接起来，一次测试潜在药物对几个器官系统的影响。“人体在芯片上”是该计划的最终目标，使研究人员能够在涉及人类临床参与者之前测试物质在整个身体中的潜在影响。

NCATS设想组织芯片将帮助科学家生成药物安全性和有效性数据，以更准确地预测特定药物对人类的反应。新技术最终可以帮助加速药物开发和批准过程，最重要的是，使卫生专业人员能够更快地为患者提供新的治疗方法。

灰色图标表示目前尚未开发的组织芯片