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器官晶片》許聿翔心臟晶片技術突破僅需14天 更降低實驗兔子犧牲
台灣大學應力所副教授許聿翔與團隊獨創技術，花11天就可培養出成熟的心臟器官晶片，並成功打造符合業界機台的模組，可望加快商業化進程。（記者吳柏軒攝）
〔記者吳柏軒／台北報導〕器官晶片可培養人體細胞，一般心肌細胞培養耗時半年，步驟繁複且成本高昂，台灣大學應力所副教授許聿翔獨創技術，最短14天就讓心肌細胞接近心臟肌肉，同步性高，再加上壓電材料，機械結合生醫，把心跳轉成電壓，免高解析度顯微鏡就可偵測數據，目前更推出多孔盤自動化監測系統，可直連業界產線機台，將可快速商業化。
許聿翔表示，團隊研究心臟器官晶片，關鍵是心肌細胞培養，傳統培養皿作法，其細胞排序紊亂，跳動的同步性低，需好幾個月至半年，才能達模擬心跳的同步化，團隊透過溝槽結構與細胞力學，加上特殊基材，「騙」心肌細胞如在體內環境，僅14天到15天左右，就達同心圓收縮的同步化，可進行後續測試心臟藥物。
「機械也可結合生醫！」許聿翔說，該心臟晶片還結合壓電材料，讓心肌細胞跳動訊號直接轉成電訊號，讓心跳頻率免用高解析度顯微鏡觀察，直接用機器偵測心跳頻率，輸出心肌收縮波形，目前更搭配檢測業界的格式，已開發多孔盤自動化監測系統，有別其他晶片一次測1種藥，團隊設計一盤可塞3種藥，大幅提高新藥測試效率。
另，許聿翔團隊也花4年打造出小動脈器官晶片，今年7月全球首發，獲國際期刊肯定，可模擬血管從微血管到小動脈的發展，重現人體生理機制，有助測試咖啡因或藥物對血管收縮、栓塞等藥效。
許聿翔另統計，過去藥廠做心臟藥物的動物實驗，一天犧牲1隻兔子僅做3次實驗，未來透過心臟晶片，可降低實驗動物犧牲，況且動物跟人類的生理訊號亦有差別，導致某些藥對動物無害但對人類有害，或者藥物隱含心毒性，心肌細胞恐5到10年後才發現受損，都可藉由器官晶片提早篩出，大幅加速藥物開發進程。
台灣大學應力所副教授許聿翔團隊開發器官晶片，可培養心肌細胞，並將心跳訊號轉為電訊號，有助提高新藥測試效率。（記者吳柏軒攝）
許聿翔與團隊也研發「小動脈器官晶片」，培養出模擬人體血管生成機制，從微血管加大血液流動後，觀察到小動脈成型，有助相關研究及測試。（許聿翔提供）
許聿翔團隊獨創技術，花14天就可培養出有高同步性的心臟組織，投入器官晶片中，就能進行有關心跳偵測的藥物測試。（許聿翔提供）
許聿翔團隊鑽研心臟器官晶片，可降低動物實驗犧牲，有助相關藥物開發。（許聿翔提供）
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