目前類(lèi)器官的技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)主要有三個(gè)，分別是器官芯片、AI高通量自動(dòng)化和類(lèi)器官樣本庫(kù)（Biobank）。以微流控、3D打印技術(shù)為主的工程化解決方案將解決類(lèi)器官現(xiàn)存弊端，并實(shí)現(xiàn)從研發(fā)端到商業(yè)應(yīng)用端的過(guò)渡，成為標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用工具。AI高通量自動(dòng)化則可以應(yīng)用于樣本質(zhì)控以及培養(yǎng)、使用過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化，提高成功率并優(yōu)化節(jié)約人工參與的時(shí)間，且便于臨床運(yùn)用。而B(niǎo)iobank的建立使生理學(xué)相關(guān)的藥物篩選成為可能，利于將科研成果轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)應(yīng)用。

1. 微流控技術(shù)作為生物工程核心技術(shù)之一已實(shí)現(xiàn)臨床化

相較于其他技術(shù)，微流控芯片、3D生物打印解決了目前材料難成型、建模成型時(shí)間短，取樣小的問(wèn)題，并且較大的體積可以滿足藥物的傳輸動(dòng)力學(xué)需求。

微流控芯片相較于傳統(tǒng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，擁有三個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）更具成本效益：微流控芯片上的器官比傳統(tǒng)的動(dòng)物試驗(yàn)更具成本效益，同時(shí)比傳統(tǒng)類(lèi)器官培養(yǎng)檢測(cè)，可以用更小的細(xì)胞/組織量測(cè)更多的指標(biāo)；

（2）更好模擬體內(nèi)環(huán)境和反應(yīng)：能夠控制細(xì)胞和特定組織結(jié)構(gòu)，且具備組織血管化及灌注能力；

（3）便于監(jiān)測(cè)健康狀態(tài)與動(dòng)態(tài)：納入實(shí)時(shí)組織功能傳感器，如微電極或光學(xué)顯微鏡標(biāo)記物（如熒光生物標(biāo)記物）。

流控芯片目前主要應(yīng)用在科研場(chǎng)景，仍然面臨技術(shù)挑戰(zhàn)。主要的挑戰(zhàn)在于三個(gè)方面：

（1）集成技術(shù)難點(diǎn)：科研領(lǐng)域：國(guó)內(nèi)科研領(lǐng)域多用膜，但加工成本很高，很多學(xué)校的科研機(jī)構(gòu)在做膜的集成，但做得不好；商業(yè)領(lǐng)域：多數(shù)在培養(yǎng)皿/類(lèi)培養(yǎng)皿結(jié)構(gòu)上借助水流和壓力完成，用膜結(jié)構(gòu)的技術(shù)難度大于膜的集成和膜的加工技術(shù)，培養(yǎng)皿作為成套系統(tǒng)，集成較難。

（2）重復(fù)性較低：給藥濃度的調(diào)控，最后樣品的收集，不是每次實(shí)驗(yàn)都能重復(fù)得很好。性?xún)r(jià)比不高。

（3）硬件壁壘：與國(guó)外差距主要在于光刻機(jī)的精度、耐久性。

2. AI結(jié)合高通量自動(dòng)化賦能類(lèi)器官的各個(gè)環(huán)節(jié)

與其他賽道類(lèi)似，AI在類(lèi)器官領(lǐng)域更多的是在未來(lái)大規(guī)模推廣和臨床使用中用更便捷的方式解決可機(jī)械化的人工問(wèn)題。當(dāng)前AI科研熱點(diǎn)更多關(guān)注類(lèi)器官培養(yǎng)端，而使用端結(jié)合大數(shù)據(jù)將會(huì)帶來(lái)更多的顛覆性商業(yè)機(jī)會(huì)。未來(lái)將AI、自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合微流控芯片形成軟硬件集成的智能解決方案將成為以后商業(yè)化的主流產(chǎn)品形式。

3. Biobank目前醫(yī)院仍是樣本唯一合法來(lái)源，而多個(gè)機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始樣本庫(kù)的建設(shè)。而隨著科技部人遺辦監(jiān)管的不斷加強(qiáng)，未來(lái)Biobank將會(huì)有更多政府的參與和監(jiān)管。

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