朱丽颖，杜宏英，何宇涵，于明星，张丹丹，杨剑，贺爽，董鹏志，廖园洪，廖玲妮，张俊华，关一民，朱彦*(.天津中医药大学，组分中药国家重点实验室，天津 30093；.上海微技术工业研究院，上海 0800；3.天津国际生物医药联合研究院，中药新药研发中心，天津 300457)

    3D生物打印是一项新兴技术，由于其可高度精确快速按照设定堆叠目标物，在再生医学、诊断、人工组织和器官方面被寄予厚望，在构建人工组织和器官时通常把细胞和生物相容性的细胞培养胶作为生物墨水进行打印[1]。生物打印的原理大致基于光刻法、喷墨式、微挤压、激光辅助打印4种[2-4]。3D生物打印的组织模型在中药研究中的可期应用已有报道[5]。微流控芯片技术也已用于中药抗肿瘤活性成分筛选[6]。

    类器官微流控芯片是集生物学、微工程技术、材料学、药学、医学、力学、机械等为一体的多学科交叉技术，目前的微流控芯片共性主要是材料、区域划分和制作方法，聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜经常被用于芯片制作，功能区划分基本一致：进出口、流道、细胞培养区[7]，制作方法包括3D打印、光刻法等[8]。微流控技术与水凝胶应用结合可定制随时间变化的生化微环境和氧气浓度等因素[2，9]。基质胶和甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)经常被用于3D培养胶；多种细胞可用于类器官构建，如原代细胞、多能干细胞[包括胚胎干细胞和诱导多能干细胞(iPSCs)，其中iPSCs尤为多用]、癌细胞系等[10]。已报道的类器官芯片多种多样，包括肝脏、心脏、类血管、肾脏、血脑屏障、脾脏、肺、肠道及血管与各种类器官的组合、多器官组合研究。其中肝脏类器官芯片、心脏类器官芯片、小肠类器官芯片、类血管芯片研究最多。类器官微流控芯片模型用于药物发现和筛选，器官的生长发育，病变的体外建模研究，再生医学，药物毒性研究等多个领域[11]。

    微流控技术和细胞共培养可使模型更接近于实际器官，从而使实验结果更准确，且更有利于机制研究。Wang等[12]通过软光刻技术在PDMS上制作了毫米级可容纳3D细胞的微流控芯片，注入iPSCs细胞增殖培养成微球，先分化成内胚体，再进一步诱导分化为肝类器官。在灌流培养条件下，显示出细胞活力的提高和成熟肝基因[白蛋白(ALB)和细胞色素P4503A4酶(CYP3A4)]的高表达。Ortega-Prieto等[13]用原代肝细胞和非实质细胞构建了可培养至40 d的3D微流控系统，在该模型中再现了乙型肝炎病毒生命周期的所有步骤，原代肝细胞与其他非实质细胞的共培养能够识别免疫效应物的细胞来源。

    中药安全性的研究不充分、不明确是中药走向国际的重大障碍之一 ......