器官芯片、類器官培養技術的發展現狀與落地情況?

感謝您的提問，希望以下回答對您有所幫助

一、器官芯片與類器官培養技術的關系

（1）器官芯片

器官芯片即模擬整個器官和器官系統活動、力學特征和生理反應等的多通道3D微流體細胞培養芯片。器官芯片以微流控芯片為平臺，旨在在人體外模擬人體內部環境。到目前為止，已經發表的不同器官的器官芯片研究成果包括以下8種：

圖表1：8種已經發表研究成果的器官芯片

（2）類器官

類器官屬于三維（3D）細胞培養物，包含其代表器官的一些關鍵特性。此類體外培養系統包括一個自我更新干細胞群，可分化為多個器官器官特異性的細胞類型，與對應的器官擁有類似的空間組織并能夠重現對應器官的部分功能，從而提供一個高度生理相關系統。

（3）區別與聯系

簡單來說，類器官就是用干細胞制造出來的微型器官，或稱迷你器官，它們具有器官的某些功能。而器官芯片并非硅電子芯片做的人體器官的模擬器，而是含有人體活體細胞的生物芯片。

類器官作為一種微器官，比器官芯片稍大，但作用和功能卻是類似的。在我國，囿于器官芯片需要微流控等技術的跟進和發展，要實現完全普及還有很長的路要走。

二、兩者的國內外發展現狀

（1）器官芯片

器官芯片的研究始于2000年左右，但一直到2010年后，才由于媒體的報道和資金的涌入走上了快速發展的軌道。盡管器官芯片的出現是研究者和工業界所夢寐以求的工具，但現在微流控芯片的相關產業仍不能稱之為一個真正的市場。2016年，器官芯片產品及服務的整體銷售額不超過750萬美元。實際上，目前還很少有公司處于器官芯片的生產和商業化階段。大多數公司都是大學實驗室的附屬機構，正在通過與醫藥行業公司的迭代過程來改進其器官芯片。醫藥和化妝品公司渴望測試不同的器官芯片解決方案，以評估哪種技術最適合于何種類型的測試實驗，但是他們還是偏于保守，如果廣泛采用該技術，需要花費一定的時間。

根據器官芯片的采用速度，以及器官芯片公司克服技術挑戰和擴大生產的能力，2017-2022年的市場復合年增長率位于38%-57%之間，2022年的市場規模將位于6000萬美元-1.17億美元之間。

圖表2：2015-2022年全球器官芯片市場規模及預測情況（單位：百萬美元，%）

（2）類器官

迄今，研究人員已經能利用人的胚胎干細胞和其他干細胞培育多種類器官，包括肝、腎、胰腺、食管、肺、器官、胃、眼睛、腸、前列腺、乳腺、大腦、視網膜、膀胱和腺垂體等。這些器官由于比較小，當然不可能具有人體器官那樣的完整和完美功能，但是卻表現出了一些獨特的局部功能在疾病治療和藥物研發方面起到了比較好的替代作用。

目前類器官不僅可用于藥物的毒性檢測、藥效評價和新藥篩選等，用于建立疾病模型研究遺傳病、傳染病和癌癥，還可用于精準醫療、研究組織器官發育及用于組織器官的移植和修復。