又一黑科技曝光:人体器官芯片在中国成功面世,或引发医学新革命

admin 最新科技 2024-10-02 8 0

近日,中国科协生命科学学会联合体公布了2023年度中国生命科学十大进展,东南大学研制的“人体器官芯片”赫然在内。

虽然哈佛大学早在2017年就提出了人体器官芯片概念,但也在2020年才首次投入使用。面对着这一条技术鸿沟,我国的科研团队并没有就此退缩,而是主动迎难而上,与美国的技术壁垒宣战。从此,中国的药物研制时间将大幅缩短,甚至还有在药物研制周期上弯道超车的可能,我国的药物研制能力也将跻身于第一梯队!

除了人工器官芯片方向上,中美之间几乎拉不开差距以外,在举足轻重的衰老干预领域,中美正在上演着一场追逐战。2023年8月,《自然》杂志公布的年度自然指数榜单中,中国在生物科学领域的研究成果首次超越了美国。现在说对美弯道超车为时尚早,主要是哈佛大学的技术积累实在过于雄厚:大卫·辛克莱尔教授在2013年就发现的NAD+(维持细胞修复、新陈代谢的必要辅酶)细胞损伤修复技术,能令实验动物的生存时间延长31%。

这一创新成果,无异于让人类发现了打开“衰老”大门的钥匙,也因此被载入《自然》杂志创刊150周年的综述中。哈佛大学在抗衰老赛道上走得更远:其技术已经转化为哈佛衰老干预产品瑞维拓(Revigorator)。

巴菲特旗下全资子公司、世界供应链巨头麦克莱恩(McLane)已抢先将瑞维拓通过乐天和京东、天猫引入日本和中国,京东数据显示,尽管其1500元/月的售价不菲,竟然不可思议地成为高净值人士争相追捧的“新宠”。

在生命科学领域,虽然和哈佛大学、斯坦福大学、麻省理工大学等世界顶流科研机构还有很大的差距,比如哈佛大学在2013年就研发出能令实验动物的生存时间延长31%的技术,并转化为成熟衰老干预产品瑞维拓。但中国也在飞速崛起。人体器官芯片研制成功、投入药物研制,也预示着医学新革命浪潮正在到来:成本低、可以“工业化”制造的人体芯片,将彻底将传统的动物实验取而代之。

虽然人体器官芯片可以模拟心脏、肝脏等一系列器官,将人体数据“搬运”到一颗U盘大小的芯片上,用来搭建“数字生命系统”,但并不是为了植入人体。事实上,这是一个新药研发的手段。

在一款新型药物进入临床试验阶段之前,一般会进行动物试验。常见的实验动物,有兔子、白鼠、牛蛙、猴子等等,但存在着花费时间长、试验成本高、与人体临床偏差大等一系列缺陷。至少需要几个月的时间、数百只实验动物,才能完成一款新药的动物实验。

不光实验举步维艰,实验动物也来之不易:小鼠需要6-8周时间才能成年,家兔则需要6-7个月,而培养人体器官芯片只需要2-3周。相比之下,人体器官芯片较动物更能模拟体内微环境、模拟一些疾病在体内不同阶段的变化过程,便于观察不同药物的效果。

国外的创新药研制周期,基本在8-12年不等。而我国所需研制时间更长,平均为12-15年。不过,当我国东南大学研制的人体芯片投入“实战”,正式应用之后,对一款心脏病领域药物的研制几乎是立竿见影:将原本3-6年的发现和试验时长降低到8个多月,试验成本更是此前预估成本的60%!

可以说,在生命科学领域,中美之间展开了“你方唱罢我登场”的激烈竞争:我国无数科研人员日夜奋战,只为越过一条条技术鸿沟。在未来20年之内,中国生命科学领域将上演一出精彩的“逆袭”。有了人体器官芯片的成功经验,“中国版瑞维拓”的出现,也不过是时间早晚的问题而已。

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