晶片人工肺助新藥開發

【明報專訊】美國哈佛大學的生物工程專家，利用晶片及活細胞研發「人工肺」，可望改善藥物測試效果，並減少對動物試驗的依賴，減輕開發成本。


配活細胞模擬真肺

人工肺主要模擬肺部將氧氣傳遞到血管的肺泡組織運作，其大小與記憶卡相若，由可彎曲的塑膠盒子及中空管道組成。這些管道由具有滲透能力的薄膜分隔，薄膜的一面附有人類肺部細胞，另一面則有被液體浸透的微血管細胞，模擬血液流動。人工肺外部與抽吸器連接，重現人類肺部在呼吸時的伸展動作，而內部的晶片則用作偵察細胞及化學物質水平的變化。


研究員與葛蘭素史克藥廠合作，研究以人工肺開發藥物的可行性。研究員先將治癌藥物注射進人工肺內，令人工肺出現微血管細胞液體穿透薄膜、管道中的空氣含量減少，以及血液凝結等「肺水腫」徵狀。其後研究員施以治療藥物，發現「肺水腫」減輕。研究員隨後以老鼠及狗重複實驗，亦得出類似結果，初步證明人工肺能模擬人類患病的情况。


減動物試驗依賴

研究員指出，以往許多藥廠耗費大量時間與金錢，研究細胞結構及進行動物測試來開發新藥，但往往難以估計藥物用於人類身上的效果，而人工器官則可望用作建立人類疾病模型，以快速了解人體患病時細胞的變化，研究人體對藥物的反應，以及找出藥物的潛在威脅，令研究更準確有效。