探究器官芯片产业化进程缓慢的原因

器官芯片的概念提出已久，产业化的进程却十分缓慢，探究其中原因，大致可以分为三点。

首先，即使是最先进的器官芯片，也无法完全代表活体器官的功能。毕竟，所有的器官都不可能脱离机体单独存在。虽然化整为零具有建设性的意义，但整体大于部分，仅依靠器官芯片是无法复制疾病机体的，尤其是内分泌环境所导致一系列功能变化。

因此，我们必须考虑人体这个整体的关联性，在这方面，我们可以利用单个芯片组成一个高集成度的3D组织器官微流控芯片系统。大连理工大学的研究团队就研发出了这样的芯片系统，该芯片系统由多种模块自上而下依次叠加构成，集成了肠、血管、肝、肿瘤、心、肺、肌肉和肾等细胞或组织，并有“消化液”，“血液”和“尿液”贯穿其中。如此，器官芯片就像一个积木，将所有的积木堆积起来，就能最大程度地打造一个“人体建筑”，还原人体内功能环境，并实现药物测试等作用。

其次，器官芯片仍是一个成长中的技术，产业链的不成熟将导致成本增加。Oxford的CNBio公司用装有12个微型肝脏的芯片做药物的毒性试验，目前一个单元的价格是22000，单位是美元。事实上，这个价格比起动物试验已经低廉很多，要知道，做同样的试验，小鼠的价格为＄50000美元。

但是，这所谓的“低廉”放在产业化进程中，依旧是要打上问号的。目前来看，器官芯片在科研上使用居多，而科研经费也足够支撑该类工具的使用，但我们对器官芯片更大的希冀是落地于普通人的医疗，如果器官芯片要走向产业化，仍需要控制成本。当然，随着产业链的完善，其优势会慢慢凸显出来，成本问题也会得到相应的解决。

在此之前，我们或许可以将3D打印技术作为器官芯片制作方法的重要补充。3D打印技术至少会在两个方面对器官芯片造成影响，一是芯片制备，二是生物打印。尤其在芯片制备上，3D打印已经能够制造出有很高分辨率，结构复杂的芯片，还具备制作周期短，单元操作简单、成本低廉的优点，哈佛大学Wyss生物工程研究所和哈佛JohnA．Paulson工程和应用科学院的研究人员就利用3D打印制造出了首个完整的带集成传感系统的器官芯片。

最后，微流控芯片普遍存在有一个问题，即宏观试样与微芯片的衔接不易。芯片上的进样多采用手工完成，效率低下，可靠性也较差，极容易影响细胞的活力，影响细胞进程和生物特征的实时检测，因此，我们还需要研发出更多的协助性产品，比如连续进样系统，保证在制备上做到自动化、微型化和集成化。