美國轉化科學促進中心(NCATS)將資助微生理系統與組織晶片計畫支持COVID-19研究



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更新日期:2020-04-24

       美國國立衛生研究院(National Institutes of Health, NIH)下的國家轉化科學促進中心(The National Center for Advancing Translational Sciences, NCATS)於2020年4月9日發佈了兩份特別關注的聲明(Notice of Special Interest NOSI),強調當前對於COVID-19研究的迫切需求。將針對NIH現有計劃或合作案中使用微生理系統(Microphysiological systems, MPS)或組織晶片(tissue chips)的相關研究開放申請,撥款資助研究人員和機構為期一年的經費。申請案應針對COVID-19的MPS模型開發或採用多器官晶片(multi-organ on chip)方法,用於快速檢測COVID-19感染或評估具潛力的療法。預期促成科學轉譯(scientific translation)後,有助於收集COVID-19的感染風險數據,或是做為診斷、治療、以及藥物與疫苗研發的應用工具。

       常規性(平面)細胞培養和動物實驗可能由於其有限的結構、功能複雜性,以及遺傳差異等,不一定能在體外(in vitro)複製人類的生理,是導致對藥物、化學品之毒性作用的預測不夠準確的原因之一。很多新藥儘管事先進行了細胞測試與動物實驗,最後常因無效或具有毒性而在臨床試驗結果達90%以上的失敗。因此,科學家提出了將生理系統微型化成為替代平台,期望彌合當前可用實驗模型與人體之間的鴻溝。微生理系統(MPS)以微流體(microfluidic)技術結合細胞培養設備,可容納由初代細胞(primary cells)或幹細胞(stem cells)來源製成,或以一種或多種人類組織或器官晶片(tissue / organ on chip)組成的替代組織或人體器官模擬平台。用MPS取代動物實驗可節省研究費用與時間,因為MPS在藥物開發過程中快速、大量篩選化合物。MPS的開發將會比目前所用細胞或動物實驗提供更好地預測,但其重要關鍵是必須能對應人體器官或系統的複雜性,MPS與其組成的(多)器官晶片必須經過嚴苛與充分的驗證研究,收集的試驗數據才有對應性並能準確預測,達到取代器官或模仿人體生理之目的。

延伸閱讀:

The NIH microphysiological systems program: developing in vitro tools for safety and efficacy in drug development, Current Opinion in Pharmacology, Vol.48, 2019, P146-154.

相關連結:

  1. Notice of Special Interest (NOSI) regarding the Availability of Administrative Supplements for Tissue Chips Research on the 2019 Novel Coronavirus
  2. Notice of Special Interest (NOSI) regarding the Availability of Emergency Competitive Revisions to Existing NIH Grants and Cooperative Agreements for Tissue Chips Research on the 2019 Novel Coronavirus

編輯:鄭獻仁博士 / 校稿:林嬪嬪代理所長

圖示來源:NCATS官網