哈佛大学Wyss生物启发工程研究所（Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering）与Sony DADC在18号宣布达成合作，利用Sony DADC在制造业方面的专业水平来进一步推动Wyss研究所的“芯片上的器官（Organs-on-Chips）”技术的进步。
芯片上的人体器官是由一根清晰透明，约为一根计算机内存条大小的柔性聚合物构成的，在其上面有中空的微流体通道，通道内衬活的人类细胞。这种技术使得研究人员能够重点呈现出人体器官的生理与机械功能，实时观察所发生的现象。芯片上的器官技术目的是提供更具可预测性、更有效的评估新药在人体有效性与安全性的手段，且所花费的时间与成本远少于目前传统动物实验。
芯片上的器官（organ on a chip）
“我们很高兴能将Sony DADC在制造业方面的专业知识用于解决生命科学中的重大挑战，帮助将Wyss研究所的芯片上的器官技术从试验台转化到市场，” Sony DADC生命科学事业部高级副总裁Christoph Mauracher表示，“在药物、化学品、毒素以及化妆品等的测试方面，芯片上的器官具有革命性的潜力。”
Wyss研究所的发言人表示，这一合作建立在研究所科研团队最近在芯片上的器官项目上的取得的进展。在美国国防部高级研究计划局（DARPA）、美国国立卫生研究院（NIH）、FDA以及医药合作伙伴的支持下，Wyss研究所目前正在开发十多种芯片上的器官，包括肺、心脏、肝脏、肾脏、骨髓以及“芯片上的肠道”。同时，研究人员也在努力将所有这些器官芯片进行整合，组成“芯片上的人体”，以模拟整个人体的生理。
Wyss研究所的创始主任、领导芯片上的器官研究项目的Don Ingber博士表示，与工业界的合作将有助于在技术与商业上降低风险，从而将加快这一技术在现实中的应用。
芯片上的器官
芯片上的器官是一种多通道3D微流体细胞培养芯片，这种芯片模拟了整个器官以及器官系统的活动、机制以及生理反应。
芯片上的器官包含真正的、具有活性的人类细胞。以芯片上的肠道为例，单层的人类肠道细胞在具有柔性的多孔膜上生长，多孔膜附着在芯片的透明塑料壁上。通过真空泵的作用，多孔膜可以发生拉伸和回缩，类似人体肠道的蠕动。这种芯片上的肠道非常接近真实的人体肠道，甚至可以支持活的肠道微生物在其表面生长，从而帮助研究人员开展相关的研究。
在Wyss研究所研发的芯片上的肺中，其表面为真实的人类肺细胞，中间为膜结构，下部为毛细血管细胞。气流在上部通过，人的血液则在下部流过。同样地，通过真空泵的作用，芯片上的肺会发生与人类肺类似的扩张与收缩运动。
芯片上的器官在医药研究中的巨大潜力
1. 提高药物测试的效果
芯片上的器官可以模拟真正的人体试验，透明的芯片让药物测试变得易于研究者进行观测。当需要测试一种新的药物时，只需要将药物所含的化合物加入到芯片中，即可观察芯片中的细胞（心脏细胞、肝脏新报等）的反应情况。
2. 降低了药物研发的成本与风险
药物研发是一个漫长，且耗资巨大的过程。在药物研发中，动物试验是必不可少的一个环节。但是由于人体的复杂性，动物试验并不能完全反映人类疾病对药物的反应情况。动物试验与人体真实情况之间的差异可能导致这样一种情况：某种药物通过了动物实验，却无法通过人体实验，因而无法真正投产上市，还造成了严重的成本浪费。利用芯片上的器官进行药物试验，则可以尽可能地模拟人体真实情况，从而降低药物研发的成本与风险。
3. 帮助更好理解人类疾病
许多人类疾病是没有动物模型可供测试的，比如“克罗恩病”——也称为“节段性肠炎”，多发于青年女性身上，但至今发病原因不明，也缺乏有效的治疗手段，最大的原因就是无法找到同样患有这种疾病的动物来进行药物测试，而利用“芯片上的肠道”，这个问题迎刃而解。
4. 避免动物试验的伦理问题
在疾病研究与药物试验中，传统的方法不可避免地要利用到动物，这招到了动物保护组织的非议。利用芯片上的器官技术则可以避免许多动物保护方面的道德问题。
开发芯片上的器官的代表性机构
1. Wyss研究所
哈佛大学Wyss生物启发工程研究所利用自然设计原则开发仿生材料与设备。Wyss研究所的官网对自己的描述是“创新、合作与技术转化的新模式”，该研究所的主要研究方向有适应性材料技术、仿生机器人、合成生物学、仿生微系统、可编程的纳米材料等。其中仿生微系统即“芯片上的器官”技术。
Wyss研究所研发的“芯片上的肺”
今年二月， Don Ingber博士因为获得了英国国家动物实验取代、精致、减量研究中心（National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research）颁发的著名的3R奖。3月份，毒理学协会还授予Don Ingber博士“基础科学前沿奖”，理由是他“在理解毒理机制上的开创性贡献与推动作用”。
2. Zyoxel公司
Zyoxel是英国牛津大学Isis科技创新的衍生公司。基于美国麻省理工学院Linda Griffith教授和Steven Tannenbaum教授实验室的研究成果，Zyoxel公司在LiverChip平台上开发具有免疫活性的人类肝脏模型，用于帮助研究免疫接到的药物损伤性肝损伤的病因。Zyoxel公司所研发的技术意在提高临床预科药物检测效果并减少动物实验次数。
芯片上的人体（human body on a chip）
此外，在美国国防部先进研究计划署(DARPA) 2630万美元的资助下，Zyoxel公司与MIT的研究员以及其他公司正合作开发芯片上的微型人体线路——也就是芯片上的人体。该项目旨在在一个单一的集成芯片上整合10组微型人体仿生器官，从而提供一个预测新药物和疫苗安全性的多功能平台。
3. 日本东京大学应用生物化学系
2010年11月，日本东京大学应用生物化学系的科学家宣布他们构建了一种芯片，可以同时试验肝脏、肠道以及乳腺癌细胞对抗癌药物的反应。该研究团队表示，这种微型生物检测系统可替代传统的检测方法，具有成本低廉的优势，且可以减少新药研发测试中所需的动物数量。
日本科学家研发的芯片上器官示意图
日本可科学家开发的芯片由一玻璃片，两片聚二甲基硅氧烷（PDMS）构成。在芯片上有利用光刻法蚀刻出的两条微型通道和三个微腔室。肠道细胞、肝脏细胞以及乳腺细胞分别培养于三个微型腔室中，两条微型通道则起着肠道和血管的作用。利用这套系统，科学家进行了抗乳腺癌药物以类雌激素药物（可刺激乳腺癌细胞生长）的试验。
