类器官，顾名思义，类似于组织和器官。
具体来说，类器官是利用3D培养技术，在体外诱导干细胞或器官祖细胞分化形成的三维细胞复合体，在结构和功能上与靶器官或组织相似。它具有稳定的表型和遗传特性，可以在体外长期培养。
类器官可以在很大程度上模拟目标组织或器官的遗传和表观特征，在器官发育、精准医学、再生医学、药物筛选、基因编辑、疾病建模等领域具有广泛的应用前景。早在2013年，类器官就被《科学》杂志评为年度十大技术；此外，类器官也被《自然方法》评为2017年度方法。
然而，通过连续添加生长因子来培养哺乳动物干细胞以形成器官样细胞的传统方法仍有其局限性。例如，它对器官样细胞及其局部环境的控制不够精确。另外，这种方法不能很好地复制器官发育过程中复杂、动态的微环境，而这种微环境恰恰是器官形成的有利因素。
鉴于传统培养技术的局限性，干细胞和发育生物学专家以及物理科学家和工程师希望开发更先进的体外技术用于器官样研究。目前，将类器官技术与类器官技术融合形成的“类器官芯片”技术处于这项研究的前沿。
显然和信息产业的半导体芯片有很大不同，器官芯片强调的是建立在芯片上的器官生理微系统。这种组织和器官模型不仅可以在体外再现人体器官的生理和病理活动，还可以使研究人员以前所未有的方式见证和研究身体的各种生物行为，预测人体对药物或外界刺激的反应。
可以说，器官芯片在了解新药靶点的生物学机制、为疾病研究提供新的视角、预测新药的有效性和安全性、探索物种差异和意外的临床表现、减少动物实验、应用个性化药物等方面具有广泛的应用价值。
波士顿大学的一个团队宣布制造出一种类似心脏的芯片。扁平的“微型泵(miniPUMP)——精密单向微流体泵(简称微型泵)3354只有3平方厘米大小。类似心脏的芯片复制了真实心室(下腔)的功能，并以与真实心脏泵血相同的方式将水泵入自身。
该设备由一个塑料基座组成，其上安装了微小的3D打印丙烯酸阀门、管道和实际的泵本身。该泵包括一个支架，该支架由一系列相连的同心丙烯酸螺钉组成。当心肌细胞一致地扩张和收缩时，柔性支架也移动，通过微型泵抽水。
心肌细胞可以从皮肤细胞、血细胞或几乎任何其他类型的容易获得的细胞中获得。这些细胞被重新编程为干细胞，然后促使它们分化为心脏细胞。这意味着患者可以用自己的细胞制作微型泵，以了解不同药物对心脏可能产生的具体影响。
当然，人们希望有一天同样的技术可以用于生产其他所谓的“芯片上器官”设备，如肺和肾。
(作者是知名科技作家陈根)
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