如何将体内实验数据转化用于人类患者是一个尚未解决的问题，也是开发有效疗法的瓶颈问题。器官芯片技术旨在通过利用最新的微加工和生物材料的重大进步，使器官及其功能的建模成为可能。这些微工程芯片为研究人员提供了重建天然组织结构的关键元素的可能性，如体内相关组织界面、气液界面和机械力，包括机械拉伸和流体剪切应力，这些对重现组织水平功能至关重要。

来自美国的Emulate公司的学者开发了一种新的、全面的三维细胞培养系统，在该系统中，将器官芯片技术与三维器官型培养提供的优势相结合。利用微加工技术，设计了一种柔性芯片，该芯片由一个含有器官型上皮的腔室组成，腔室周围有两个真空通道，可以驱动该通道以拉伸整个水凝胶。此外，芯片的顶部是一个可拆卸的盖子，带有内置的微通道，可灌注液体或空气，并根据需要移除，以便直接接触组织。该腔室的底部由多孔柔性膜制成，该膜允许扩散质量在膜下方的微流控通道之间传输。这个额外的微流控通道可以被内皮细胞包裹，以模拟血管并重现内皮细胞之间的相互作用。研究结果表明，该芯片设计成功地解决了与器官芯片技术相关的常见问题，包括将组织特异性细胞外基质凝胶与原代基质细胞结合，通过微模式化凝胶来复制组织的结构复杂性，提取凝胶进行HE染色。研究还提供了将该系统用于原代人类皮肤和肺泡上皮细胞的可行性的概念验证数据。

目前东南大学苏州医疗器械研究院正在进行表皮芯片的开发，产品主要应用于体外皮肤刺激性检测、透皮吸收等检测，此外，还有黑色素模型、全层皮肤模型等用于体外皮肤美白功效性检测、抗衰老检测以及皮肤疾病模型构建、药物评价等领域。未来，将利用皮肤芯片进行多种皮肤体外检测方法的建立，进一步填补市场空白，促进皮肤芯片标准的建立，推动我国体外替代技术的发展。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.120957