【記者何謙綜合報導】美國加州大學柏克萊分校(University of California-Berkeley,UC Berkeley)的工程師團隊,9日發表了「心臟晶片」(heart on a chip),約一英吋長的矽膠裝置上有仿生的心肌細胞,能夠模擬心臟運作,並且證實了能取代動物試驗。
在藥物試驗、化妝品推出前,都會實行動物實驗,除了會造成其代謝疾病或生命犧牲,失準率也極高,因為人體與動物的身體組織不同,對同種藥的反應也不一致,尤其人類心臟細胞傳遞電流的離子通道與其他動物不同,如果藥物是要作用在離子通道上,動物試驗等於無效。當代著名的細菌學家,羅勃·柯霍(Robert Koch)在去世之前寫下他的感想:「一個實驗,用在動物身上,比較同一實驗用在人的身上,結果必然是不一樣的。」心臟晶片的推出能夠大幅降低製藥成本,也可解決長久擔任人類用藥前受試者的白老鼠、猿猴生命犧牲的問題。
博士後研究員阿努拉格·馬圖爾(Anurag Mathur)解釋:「這可不只是細胞組織在培養皿中靜態受試,我們設計了一個動態的晶片,它能夠表現我們的身體組織面對營養素或藥物的真實反應。」
這套系統植入的是人體「誘導性多功能幹細胞」(human-induced pluripotent stem cells)分出的心臟細胞,晶片模擬的心臟,在組織纖維間隙和連結性都等同人體心臟,細胞區域兩側的微流道,如同血管模擬養分和藥物交換,例如以心律不整用藥異丙基腎上腺素(isoproterenol hydrochloride)實驗,藥物注入晶片後,心跳從每分鐘55下增加到124下,證實藥物有效。晶片模仿單一器官心臟已經成功,團隊的下一步希望可以將眾多晶片組合成一套完整人體系統,用來檢視藥物在通過心臟後會不會對其他臟器造成不良影響。
團隊指導教授凱文·愛德華·希利(Kevin Edward Healy)表示:「最終心臟晶片將取代活體動物藥物試驗,提昇安全性與有效性。」這項發明能夠更加尊重生命同時大幅減低藥物開發成本,希利說:「開發一種藥物平均需投入50億美元(約新台幣160億元),其中有六成用在製成前的研究試驗,心臟晶片能顯著降低研究金費和時間。」
沒有留言:
張貼留言
對這則新聞有什麼想法嗎?一起來討論吧!