什麼樣的晶片才配被博物館永久收藏?

作者 | 發布日期 2015 年 07 月 01 日 7:50 | 分類 晶片 , 醫療科技 follow us in feedly

今年早些時候,現代藝術博物館設計和建築的高級館長 Paola Antonelli 為博物館的永久收藏品中增加了一個有趣的東西。這是一個透明的塑料晶片,和一個普通的 USB 差不多大,它有可能很快改變科學家開發和測試挽救生命的藥品的方式。



雷鋒網瞭解到,這款晶片名為 Organs-On-Chips(器官晶片),它的準確定義也正如其名:一個微型晶片中嵌入了中空的微流體管,流體管裡面排列著人體細胞,空氣、養分、血液和感染的細菌都可以透過它被輸送過來。

這類晶片的製造和英特爾公司製造電腦採用了同樣的方式。但是,Organs-On-Chips 並不是要透過矽來移動電子,而是要推動微量的化學物質通過肺、腸、肝、腎和心臟細胞。晶片就是要模仿完整器官的結構和功能,使它成為一個很好的藥物測試平台。最終的目標是減少對動物試驗對象的依賴,減少開發藥物的時間和成本。

去年,美國哈佛大學 Wyss 研究院生物啟發工程的研究人員,成立了一家名為 Emulate 的公司,這家公司現在正與美國強生公司在這一方面共同合作,主要用於臨床前試驗測試。強生公司目前正致力於整合 Emulate 的晶片至其研究和發展計畫中。

當哈佛研發團隊在 2010 年首次公布其晶片上的發現時,該研究還是純粹的科學發現。現在,五年後,它不僅被納入到了全球最重要的設計收藏館中,它也被評為年度最佳設計。每年,倫敦設計博物館都會評選出一個年度最佳項目。

Organs-On-Chips 579-286_leiphone0626

一塊兼具美學的晶片

可以肯定的是, Organs-On-Chips 是美學上十分閃耀的一款產品。Antonelli 最近表示,人造生物學中最激動人心的領域就是設計,設計出來的晶片可以作為設計創新的一個縮影。就像一個生物系統,晶片的形式決定了它的功能,其形式無疑是美麗的。但是,這並不是故事的結束。Wyss 研究院的生物工程學家 Donald Ingber 表示:「大多數人認為,形式應該服從於功能,但它卻與生物學相反,其實,這是不公平的。這是一個動態關係。」一個生物系統的結構勢必會影響它的工作方式,但 Ingber 表示,設計原理是雙向的。「如果你想要改變功能,你其實是可以透過調節結構達成。」

在這麼微小的尺度上工作就要求了任務的精度。晶片有效地取代了器官的三維結構——腎臟的腎小管、肺的肺泡、肝臟的血管與組織裡微流體通道。該晶片是半透明的聚合物,其中包裹很多管道,使科學家能在微觀器官上看到器官內部發生了什麼。原型也可連接在一起形成全身的器官網路。

Organs-On-Chips 涵蓋最基本的設計原則:效率。最大的簡化設計,讓其盡量減少任何系統以產生最大的影響。就像越來越多的研究人員都明白好的科學實驗,需要一個易於理解的好設計。

兩個原則是完全不能分開的,實際上,設計貫穿每一個領域。

(本文由 雷鋒網 授權轉載) 

發表迴響