近日中国科学技术大学团队在体外仿生肝小叶方面取得了重大进展，相关成果发表在国际一流学术期刊《ACS Applied materials & interfaces》上，题目为“On-Chip Construction of Liver Lobules with Self-Assembled Perfusable Hepatic Sinusoid Networks ”。 该实验团队在传统肝芯片基础上开发了一个逼真的仿生肝小叶芯片，在其上利用微流引导血管生成从而实现了可灌注的肝血窦网络的形成。这种肝小叶设计产生了更多的仿生肝脏微结构，具有更高的代谢能力。

体外灌注构建肝小叶及细胞共培养下血窦网络荧光图（图片来自论文）

作为一种很有前途的药物肝毒性检测工具，芯片上的肝脏工程一直备受人们的广泛关注。近几十年来，肝脏芯片得到了深入而广泛的研究，随着新技术如微加工、光刻、3D打印和微流体等技术的不断出现和进步，仿生水平也得以不断提高。在许多科学家和工程师的努力下，肝芯片在细胞培养方面不断得到改进:从单细胞培养到多细胞培养；从混合灌注到精细区分动静脉灌注；从2D培养到准三维动态培养。而中科大团队在前人的基础上设计的六边形肝小叶结构模型，同时利用微柱设计概念引导了肝窦的辐射状组装，更加接近肝小叶的生理结构模型。

芯片药物测试及原位肿瘤生长影响肝血窦形成（图片来自论文）

该种新型仿生肝小叶芯片具有自组装的可灌注肝血窦网络和更自然发生的肝脏微结构，利用自主研发的血流导向血管生成术，形成辐射肝血窦网络。通过为肝微动脉和微静脉提供模拟的特定浓度的生理溶解氧，可以实现更为高效的肝细胞代谢功能，并长期维持。此外，我们通过药物试验证明了我们的肝芯片具有正常生理功能。更重要的是，通过初步模拟原位肿瘤的生长，展示了其较为广阔的应用能力。这项工作对仿生肝脏芯片的发展有很大的推动作用，也必将进一步扩大其应用范围。