芯片能够替代人体器官吗？科学就是这么神奇
随着AI技术的发展，“个性化医疗”在近年来频频被提起，“个性化”象征的“精准”“高效”“智慧”使其成为改变医疗行业现状的有效切入点。比如智能导诊与患者实现互动，智能监测设备帮助进行医疗服务的追踪和个性化定制等。那么，个性化医疗只能被AI医疗产品定义吗?恐怕不然。今天，就想跟大家聊聊另一层意义上的个性化医疗技术——“器官芯片”。
化整为零，真正的“个性化”医疗
说起个性化医疗，我们脑海中首先想到的就是基因医疗，也就是以个人基因组信息为基础，结合相关内环境信息，为病人量身设计出最佳治疗方案的一种定制医疗模式。
基因检测和治疗固然能为个性化医疗提供基础，目前也有通过基因检测发现癌症、糖尿病，进而采取精准医疗手段延缓病情的案例，但是，从基因医疗的发展进程来看，除少数疾病外，基因与疾病的关联性难以确定，比如“渐冻症”(ALS)，数据显示，仅有少部分ALS与基因缺陷相关，而90%的散发性案例发病原因仍是未解之谜。
所以，将人体的整个基因程序列入个性化医疗的参考之列，其实是不太靠谱的。这时，器官芯片的出现给了人们新的参考指标。
“器官芯片”这个概念由来已久，在2016年就被达沃斯论坛列为“十大新兴技术”之一。根据中国科学院院刊的说法，器官芯片，指的是一种在芯片上构建的器官生理微系统，它以微流控芯片为核心,通过与细胞生物学、生物材料和工程学等多种方法相结合,可以在体外模拟构建包含有多种活体细胞、功能组织界面、生物流体和机械力刺激等复杂因素的组织器官微环境,，反映人体组织器官的主要结构和功能体征。
简单来说，就是在体外构建一个人体内生物学组织器官的简化版本，只保留器官功能和人体病理生物学的特征。“器官芯片”于个性化医疗的意义在于，将人体化整为零，把对“人体”精确的诊断改换成对“器官”的精确诊断，提供更有效、更有针对性的治疗。
通过利用患者来源干细胞，实现诱导多能干细胞来源器官模型的工程化构建，使个体化的疾病风险预测、药物药效评价、毒理评估和预后分析更加准确。目前，也有科学家利用特定病人的干细胞，构建功能性心脏组织，模拟累遗传性心脏病模型。
除了实现对人类的个性化医疗，器官芯片还有一个明显的好处，便是药物测试。这一点，对动物试验的改变将是革命性的。
一直以来，人们都是通过动物来试药，暂且不论用动物做药物测试是否人道。从实验准确性的角度来讲，尽管动物与人类共享的基因比例高达99%，但剩下的1%，仍然会造成极大的变量，从而导致两个物种之间产生巨大的生理差异。同一种药物，在动物体内和人体内的反应可能是截然不同的。即便是极小的表达差异，也会随着药物研发进程的推进而被不断放大，最终导致整个项目的失败。
“器官芯片”因为更接近人体，能够更加有效地用于药物测试，10月11日，《科学进展》上就报告了一种在微流控芯片上制作神经元和肌肉组织的3D方法，借助这种芯片，科学家可以替“渐冻人”试新药。
结论：
个性化医疗发展至今，已经积累了许多的技术成果。随着技术的不断发展，我们对“个性化”“精准”也提出了更多的要求，器官芯片之于人类的意义，在于人们可以真正地“对症下药”，而不去“损伤”其他的组织器官。随着人们研究的深入，器官芯片技术必将广泛应用于生命科学、医学、药学等领域的研究中，为个性化医疗带来更多可能。
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