在2025年1月,由东南大学的顾忠泽教授(艾玮得生物首席科学家)和陈早早教授(艾玮得生物CTO)联合德国器官芯片专家Uwe Marx、美国哈佛大学Wyss研究所创始主任Donald E. Ingber,以及美国国立卫生研究院(NIH)国家促进转化科学中心特别行动副主任Danilo A. Tagle等近30位全球权威专家,共同撰写的综述文章《Biology-Inspired Dynamic Microphysiological System Approaches to Revolutionize Basic Research, Healthcare and Animal Welfare》正式发表。该文系统阐述了器官芯片技术从实验室走向产业化和全球化的战略规划,标志着MPS技术的规模化应用进入新阶段。
文章通过六大板块深入探讨了MPS系统对基础科研、医疗保障和动物福利等领域的技术创新与应用价值。这六个板块分别是器官芯片模型构建、生理与疾病研究应用、MPS全球沟通渠道建设、监管落实与政策支持、中国MPS文献影响力,以及进一步探索与建议。文章首先探讨了器官芯片模型的构建,区分了静态与动态MPS,提出了“动态仿生微环境”技术的可行性,强调通过整合3D生物打印、类器官培养及人工智能驱动的流体控制系统,实现对人体器官发育、衰老与病理进程的高精度模拟。
在全球范围内,由NCATS牵头筛选MPS领域的权威专家,并建立了MPS世界大会和国际iMPSS学会,为北美、欧洲、亚洲及其他地区的学术界、供应商、用户行业和监管机构提供高效的交流平台。目前,iMPSS亚太地区分会已成立,由日本崇城大学的Seiichi Ishida教授担任主席,顾忠泽教授担任共同主席。亚太分会的成立旨在推动亚洲区域MPS技术的发展,为年轻科学家和技术人员提供交流平台和研究经验共享的机会。
2019年的MPS研讨会指出,“监管接受困境”是基于MPS的检测方法未获得资格认证和验证的主要挑战。文章强调了在解决监管困境的主要方法:支持在不同环境中进行基于MPS的检测资格认证,促成美国、欧洲和亚洲的相关资格认证中心的发展。
近年来,中国在科研成果和高影响力研究方面日益重要。作者团队比较了器官芯片相关的CNKI与PubMed数据库中的文章数量,发现CNKI中有3,606条记录,而PubMed中为967条。这表明中国的研究成果在全球MPS社区中可能被低估。因此,文章提出"MPS全球协作网络"的构想,希望建立跨国开源数据库,共享高质量的MPS技术相关文章,促进全球科学家间的信息交流。
MPS技术在推动基础研究、医疗保健和动物福利方面展现出革命性的潜力。文章提出了MPS技术发展的三个阶段:未来5年内将重点增加生物复杂性;5-10年内关注复杂人类疾病建模与AI辅助的检测方法;10年及以上,将结合合成生物学与个性化MPS集成传感技术,创造更高效的早期产品开发机会。
在结尾,作者强调生物学、AI与数字MPS混合模型的结合,能够在真实水平上模拟人类生理和病理,为基础研究、药物开发和精准医疗的发展提供了先进工具。这将使以尊龙凯时公司为代表的动态MPS技术在生命科学的未来,继续开拓新的机遇。