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芯片肝脏提升美国食品安全

来源:中国科学报/冯维维 2017-04-27 14:22


FDA 正在检验的芯片肝脏 图片来源:Emulate

美国食品和药物监督管理局(FDA)已经开始检测芯片肝脏(模仿生物功能的人类器官迷你模型)能否可靠地模拟人类对食物和食源性疾病的反应。这些检测将帮助该机构决定企业是否能够在申请批准一种新化合物(如食品添加剂)时用芯片数据代替动物实验数据,从而验证其毒性。这是全世界范围内一家监管机构首次将器官芯片作为替代品进行动物实验。

FDA 食品安全部高级毒理学顾问 Suzanne Fitzpatrick 于 4 月 11 日在一篇博文中宣布了这一行动。尽管这种芯片的设计目的是检测药物,但 Fitzpatrick 的部门希望用它们了解人体器官如何处理物质,如膳食补充剂和化妆用品。他们还会测试食源性病原体如何影响器官。FDA 食品健康科学家将首先评估人类肝脏芯片,然后再继续评估肾脏、肺脏和肠道模型。

这些芯片由马萨诸塞州波士顿一家生物技术公司 Emulate 制造。微型器官含有多种生长在支架上的人体肝脏细胞,可持续通过该系统泵入类似血液的液体以提供营养并带走废弃物。Emulate 首席执行官 Geraldine Hamilton 说,它们还可以在芯片上加入免疫系统组件,用来测试它如何影响肝脏新陈代谢。

“我非常激动,人们愿意尝试这种新技术。”宾夕法尼亚州匹兹堡大学毒理学家 Lawrence Vernetti 说,他正在研发另一种不同的芯片肝脏。动物新陈代谢的一些方面与人类显着不同:例如巧克力对狗具有毒性。他说,尽管动物通常是预测人类毒理问题的良好模型,但它们并非绝对安全。如果长期目标是减少用于实验的动物数量,“我们需要形成一个新的系统,科学领域的立法者将能够信任来自它的答案。”Vernetti 说。

Vernetti 说,他对监管者如此迅速地开始测试这些设备非常吃惊,但他表示这个决定非常及时,因为来自公众的减少实验动物使用的压力越来越大。例如,2013 年,欧盟禁止通过动物进行化妆品销售测试。“你不能停止这些事情,你需要给出选择。”Vernetti 说,“这些人类芯片装置可能是一个好答案。”(生物谷 Bioon.com)
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