器官晶元(一):能夠解決新葯研發中主要障礙的工具

新葯市場是任何醫藥公司都需要必經的最長，最貴的道路。研製新葯的過程中，醫藥公司始於成千上萬的可能對疾病或者人類生存有積極影響的化合物。如果幸運的話，在12年甚至以上的時間內花費了數十億美元之後，能夠在這些化合物中得到一種可進入市場的藥物。這個藥物研發的過程需要面對可能存在於任何一個階段所有可能的失敗。而目前的研究方法：在培養皿中的細胞培養其他動物活體試驗並不能完全對化合物進行預測。這些方法所篩選出大約90％藥物已被證實，在臨床試驗中由於毒性或缺乏療效而被宣判失敗。因此，製藥行業需要更多的預測篩選工具，能使不合適的候選藥物在更早的時候被發現失敗，這樣能大大減少資金的花費。此外，還有報道指出即使是這樣的方法所篩選出的藥物還會忽略掉真正對人類有療效的潛在化合物。

同樣在其他行業若干可解決這些問題的技術已經被研究，而最有希望的當然是器官晶元。微加工技術和生物學的結合以與內襯活細胞微工程裝置的方式重構出具有生理和力學功能的人體器官。精確地控制流體的運動以及組織-組織界面動態模型，這樣的方式遠遠比傳統的靜態細胞培養更加接近體內。

器官晶元技術越來越被重視的直接表現在於越來越多的經費湧入這一領域。如器官晶元的研發機構獲得了巨額的研發經費：美國國防部高級研究計劃局（DARPA，Defense Advanced Research Projects Agency）和國家衛生研究所（National Institutes of Health，NIH）在未來的五年期中分別獲得了1.4億美元和7600萬美元的經費。與此同時，2012年開始，商業技術研發人員已經從投資者處，募集了超過 8000萬美元，詳細情況如下圖所示。

本文章首發於知乎專欄《微流控晶元》，如有轉載請和我聯繫。

後續：

關於「器官晶元」的內容一共分三個部分：

（一）能夠解決新葯研製行業主要障礙的殺手鐧

（二） 小市場，大功能以及市場炒作

（三）多重技術上的挑戰仍需解決