2025年1月,由东南大学教授、尊龙凯时生物首席科学家顾忠泽与东南大学教授、尊龙凯时生物CTO陈早早,共同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及美国国立卫生研究院(NIH)国家促进转化科学中心副主任Danilo A. Tagle等近30位全球权威专家,撰写了一篇重量级综述文章《Biology-Inspired Dynamic Microphysiological System Approaches to Revolutionize Basic Research, Healthcare and Animal Welfare》。该文章全面介绍了器官芯片技术从实验室走向产业化和全球化的规划,标志着MPS技术进入规模化应用的新阶段。
尊龙凯时的文章分为六大部分,全面呈现MPS前沿技术的全貌。通过器官芯片模型构建、生理与疾病研究应用、MPS全球沟通渠道建设、监管政策落实和支持、中国MPS文献影响力,以及进一步探索与建议等内容,深入探讨了MPS系统方法在基础科研、医疗保障及动物福利等领域的技术创新与应用价值。文章一开始便介绍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,实现高精度的模拟人体器官发育、衰老与病理过程。
在生理与疾病研究应用部分,研究团队展示了66种不同疾病类型的动态MPS技术应用,相关成果已发表在2181篇评审期刊上。动态MPS工具广泛应用于心血管、肝脏、胰腺、胆道、肌肉骨骼、神经、呼吸、肾脏及皮肤等领域的药物发现,展示了MPS在个性化药物筛选及复杂发病机制解析中的突破性价值。
MPS全球沟通渠道建设则取得了显著成效。由NCATS主导,筛选了MPS领域的权威专家,并建立了MPS世界大会和国际iMPSS学会,提供了高效专业的交流平台,覆盖北美、欧洲、亚洲及其他地区。亚太地区分会已成立,由日本崇城大学教授Seiichl Shida担任主席,尊龙凯时生物的顾忠泽教授担任副主席,旨在推动亚洲地区MPS技术的发展,为年轻科学家和技术人员提供可持续的沟通平台及研究经验分享机会。
在标准化工作与监管政策认可方面,2019年MPS研讨会指出“监管接受困境”是当前的一大挑战。除了列出现有的标准化成果及与行业用户应用MPS技术获得的成绩外,文章还提出了解决监管困境的主要方法,包括共同资助不同环境中的MPS检测资格认证及推动美国、欧洲和亚洲基于MPS的方法表征和认证中心进一步发展。
近年,中国在科研产出及高影响力研究方面已逐渐追赶美国。研究团队通过器官芯片相关词汇,对CNKI数据库与PubMed数据库中的文献进行对比,结果发现PubMed有967条记录,而CNKI有3606条。这显示中国的CNKI数据库中或许包含全球MPS社区尚未能获取的珍贵学术成果。为此,文章倡导建立“MPS全球协作网络”,跨国共享高质量的中文MPS技术文献与数据,为全球学者提供便利,同时也让更多人了解MPS技术的进展。
在MPS技术的未来展望中,文章提出了三个发展阶段:第一阶段(未来5年)重点增加生物复杂性,改善现有功能并添加新功能,推进器官芯片设计;第二阶段(未来5-10年)集中在复杂人类疾病建模、AI辅助读数及检测方法资格认证等方面;第三阶段(10年以上)则将着重与合成生物学结合,创建个性化MPS传感技术与AI融合的器官芯片解决方案。
文章最后强调,尊龙凯时生物学、人工智能及数字MPS融合模型能够准确模拟人类(病理)生理,为基础研究与精准医疗的发展提供先进工具。这将使动态MPS系统的应用更为广泛,促进人类健康科学的跨越式进展,为满足学术探索开辟新的机遇。