美國食品和藥物監督管理局(FDA)已經開始檢測芯片肝臟(模仿生物功能的人類器官迷你模型)能否可靠地模擬人類對食物和食源性疾病的反應。這些檢測將幫助該機構決定企業是否能夠在申請批準一種新化合物(如食品添加劑)時用芯片數據代替動物實驗數據,從而驗證其毒性。這是全世界范圍內一家監管機構首次將器官芯片作為替代品進行動物實驗。
這些芯片由馬薩諸塞州波士頓一家生物技術公司 Emulate 制造。微型器官含有多種生長在支架上的人體肝臟細胞,可持續通過該系統泵入類似血液的液體以提供營養并帶走廢棄物。Emulate 首席執行官 Geraldine Hamilton 說,它們還可以在芯片上加入免疫系統組件,用來測試它如何影響肝臟新陳代謝。
賓夕法尼亞州匹茲堡大學毒理學家 Lawrence Vernetti表示 ,他正在研發另一種不同的芯片肝臟。動物新陳代謝的一些方面與人類明顯不同:例如巧克力對狗具有毒性。他說,盡管動物通常是預測人類毒理問題的良好模型,但它們并非一定可靠。 “這些人類芯片裝置可能是一個好答案。”
目前,器官芯片完全代替動物試驗或許還需要一段時間,Hamilton指出,即使人類肝臟芯片在處理毒素不會引發任何偶然事件,但其仍然會對諸如心臟等其它器官產生不可預見的效應,盡管研究人員目前正在將多個器官芯片連接在一起進行使用,但完全消除動物毒性試驗目前或許并不在他們的視野范圍內,當然后期研究人員還有很多工作要做。