肾脏

当肾脏过滤血液时，它们会去除废物并平衡水和各种盐的量。这些废物包括药物，这些药物在经过时可能会伤害肾脏。许多药物在开发过程中失败，因为它们对肾脏有害。科学家需要开发测试药物潜在损害的方法。

芯片上的肾

美国国立卫生研究院支持的科学家正在建立一个模型，将人体肾细胞置于三维支架上。在体内，肾脏在近曲小管中进行过滤的第一部分，该小管包裹在微小血管基质中。科学家们正专注于和肾脏这部分功能相关的芯片。

由于肾脏通过血管、肾小管和其他细胞的相互作用来实现相关功能，科学家们不能仅仅通过在实验室中培养单一种类的细胞来重建肾脏的功能。利用肾脏芯片，研究人员将能够测试近端小管的功能，甚至损坏它，看看它在损坏时是如何工作的。 

并非所有的微小血管都是一样的; 根据器官的不同，它们可以有不同的结构。上图显示了华盛顿大学研究人员的工作，他们移植了微血管来实现肾血管的功能。在左上角的图像（A）中，将微小的人体血管放置在模仿人体肾脏内部环境的装置上。红色的微血管组织按照预期排列，紧邻绿色荧光标记的支持细胞。右上方的图像（B）显示了血管的特写，其中有小孔，允许分子进出，这是肾脏血管的特征。在左下图（C）中，流体流过血管。当科学家添加一种导致凝血的药物时，红细胞和血小板附着在血管上（D），

展望未来

肾脏芯片将有助于科学家了解肾脏如何处理新药以及这些药物是否会损害肾脏。科学家们还可以研究健康肾脏和患病肾脏的不同运作方式。

此外，科学家们可以将肾脏模型与代表其他器官系统的芯片结合起来。这个过程将帮助研究人员了解多个器官如何同时处理各种药物，例如，药物达肾脏之前，肝脏对药物处理后药物的任何变化。最终，这一过程可以加速新药和治疗的开发和批准，以帮助患有疾病的人。

https://ncats.nih.gov/tissuechip/chip/kidneys