漂浮在瓶子里的人體器官是電影里科學(xué)家實(shí)驗(yàn)室的重要配置，而哈佛大學(xué)懷斯研究所的研究人員做得更精彩，他們在一個(gè)芯片上制造出器官：一個(gè)跟拇指驅(qū)動(dòng)器(或者說跟拇指)差不多大小的裝置，含有活體細(xì)胞，可模擬人體器官的活動(dòng)。

研究人員已經(jīng)在芯片上制造出肺、腸、腎和骨髓。心臟正在研制過程中。這種裝置會大大簡化藥物試驗(yàn)過程———當(dāng)前這個(gè)過程既昂貴低效又會造成許多動(dòng)物死亡———并有助于了解疾病是如何產(chǎn)生的。

懷斯研究人員制造的芯片器官看上去與其說像器官不如說更像芯片，它們是透明的塑料矩形，有小小的溝槽縱橫其中并與各種管線相連。

芯片器官的誕生受益于半導(dǎo)體行業(yè)的進(jìn)步，它使研究人員得以在細(xì)胞級別進(jìn)行精準(zhǔn)制造。但另一個(gè)因素是，生物學(xué)家逐漸意識到機(jī)械原理在人體發(fā)育和運(yùn)轉(zhuǎn)中的作用。

芯片器官實(shí)際上并不具備真實(shí)器官的一切功能。它們沒有神經(jīng)細(xì)胞，也不可能指望芯片上的胃消化掉熱狗。但在其他方面，它們似乎能夠非常出色地復(fù)制真實(shí)器官的活動(dòng)。當(dāng)把生活在人體小腸內(nèi)———并在那里發(fā)揮重要功能———的微生物植入芯片上的胃時(shí)，這些挑剔的微生物發(fā)現(xiàn)新環(huán)境非常適宜。設(shè)計(jì)出芯片肺的研究人員發(fā)現(xiàn)，他們能夠利用芯片肺來預(yù)測活體動(dòng)物的肺會如何吸收空氣污染中的顆粒物。

懷斯研究所已經(jīng)在與幾家制藥公司合作，設(shè)計(jì)用芯片器官進(jìn)行藥物試驗(yàn)。畢竟，動(dòng)物試驗(yàn)既昂貴又越來越有爭議，而且往往不能預(yù)言人類會對某種藥物有何反應(yīng)。