2025生物技术十大突破：器官芯片改写全球药物研发规则
2025年，生物技术领域迎来关键突破期，Nature Biotechnology编辑团队遴选出本年度十大标志性技术研究。基因编辑、细胞与基因疗法、免疫疗法与人工智能的加速融合，位列其中。更令人兴奋的是，从动物模型转向新临床前系统的突破尤为亮眼，而器官芯片技术正是这一转型的核心抓手，正重塑药物研发与临床前研究的全流程。
器官芯片
颠覆传统的体外仿生模型
器官芯片是融合工程学、细胞生物学与微流控技术的颠覆性体外模型技术，其核心是以人源细胞或类器官为基础构建单元，借助微流控系统搭建可模拟人体生理特征的动态通道，最终在芯片上形成高仿真的“微器官模型”。
这一模型不仅能精准复现心脏、肝脏、肿瘤等人体器官的关键生理结构，还能高度还原体内动态微环境，模拟不同组织间的交互作用，为药物筛选、毒理学研究和免疫疗法机制探索提供了更贴近人体真实状态的实验平台。其中，肿瘤芯片模型表现尤为突出，可清晰呈现免疫细胞向肿瘤微环境动态募集的模式，成为研究CAR-T等免疫疗法疗效的重要补充工具。
政策东风加持
动物试验替代路径明确
2025年，全球接连释放政策利好，为器官芯片技术的规模化应用筑牢了监管基础。今年4月，FDA发布《减少临床前安全研究中动物测试路线图》，将器官芯片与AI计算模型、人体类器官并列列为临床前研究核心替代技术，从战略层面明确其技术地位；同期，FDA又官宣将逐步取消单克隆抗体及其他药物的动物实验强制要求，鼓励在新药临床试验申请（IND）阶段直接提交器官芯片等新方法学（NAMs）产出的研究数据。NIH宣布自2025年起不再资助仅依赖动物实验的研究项目。今年11月，美国疾病控制与预防中心（CDC）宣布终止所有猴子实验，器官芯片技术已经做好替代猴子的准备。同期，英国政府正式发布动物实验替代技术路线图，宣布将大幅加快科学研究中动物实验的淘汰进程。
多重价值凸显
开启精准研发新纪元
器官芯片不仅能提供更可靠的药物疗效与安全性数据，降低临床试验失败风险、缩短研发周期，还因基础设施需求低于传统动物实验，可为中低收入国家生物医药研究提供可行方案，助力提升全球医药研究公平性。
随着技术的持续迭代，器官芯片的应用场景正不断拓展。未来，其不仅将在单抗、抗癌药等品类的研发中实现全面渗透，还可延伸至罕见病药物、疫苗等更多领域的临床前评估。器官芯片正引领临床前研究迈入高效、精准且具伦理优势的新范式，为全球生物医药行业高质量、公平化发展注入核心动力。
