1、为什么要做这个系列？

器官芯片（organ on chip，OOC）作为一种先进的体外模型，问世后便得到生物、医学、制药、食品等领域的研究者关注，然而，该领域与所有新兴技术领域一样，首先面对的一大困境就是认知和人才储备不足，部分研究者甚至对于对3D培养、类器官、器官芯片概念都界定不明确。另外，因为器官模型构建过程复杂，对操作和设计的人员要求高，所以77779193永利认为有必要对关键、重要的问题进行回答，同时77779193永利也会对留言内最多的问题进行汇总整理。

本系列的目的是为使更多人拥抱该项新技术，在药物开发和医疗领域有所突破。

2、什么是器官芯片？

器官芯片（organ on chip，OOC）由可控的微型化生理环境（Microphysiological systems, MPS）组成，通过将活细胞培养在微型工程化的3D结构中，模拟体内器官的微环境和功能。这项技术结合了生物学、工程学和材料科学，旨在重现器官的关键特征，以用于药物测试、疾病研究和个性化医疗。

3、器官芯片有什么特征？

可概括为3点：

（1）原材料：人源相关模型由原代细胞构建组成，但也可使用iPSCs、细胞系、组织切片或者商业化模型；

（2）持续液流： 相较于静态培养，循环的持续液流模拟血液流动，提供生物力学刺激、氧气、营养物质，并清除 3D 细胞培养中的废物。流动灌注可增强微组织活力、功能和表型，并维持培养长达一个月；

（3）优化的微环境：细胞在特殊设计的支架或者插入小腔室中培养，以概括组织生态位，细胞形成模拟人体组织结构的3D微组织。

4、器官芯片系统如何模拟组织微环境？

在微尺度上培养细胞形成类似人体组织方面，目前已有长足进步。体内细胞微环境的特性因组织而异，因此，在体外重建不同组织类型的微环境时采用的方法也不同。根据组织类型，目标是：

（1）实现不同细胞类型的 3D 培养或共培养

（2）将细胞暴露于微流体和机电线索

（3）培养具有极性的细胞作为紧密的屏障状单层

（4）传递化学信号

（5）使用工程化和功能化的细胞外基质以及生物微制造领域的其他技术

5、除了流动性之外，还有哪些特性对于成功开发器官芯片技术来说十分重要？

其他需要关注的领域包括组织支架的物理和化学特性（生物相容性、几何形状、表面硬度、润湿性）以及培养基的化学/生化组成。这些都是每个组织在体内经历的事情，因此对实验十分重要。

然而，要开发一种商业上可获得的产品，还有许多其他方面需要考虑，其中包括可用性（易于使用/有趣、可接触组织/培养基进行采样、防止感染/污染）、吞吐量（可以同时运行多少个重复）、可制造性（可重复性、质量控制、灭菌方法、包装、保质期）以及监管方面，因为每个产品均需要证明其安全有效。所以总体而言，这是一项多学科的任务。