英国引领科技革命:器官芯片与AI推动淘汰动物实验,迈入后动物实验新时代
英国正迈向一个历史性转折点:计划到本世纪末逐步淘汰动物实验。科学部长宣布,从明年起,针对皮肤刺激物的动物测试将被禁止;到2027年,肉毒杆菌毒素效力测试将不再使用小鼠;到2030年前,涉及犬类和非人灵长类动物的药物测试将大幅减少。这一举措并非孤立,美国FDA已提出以更先进、更贴近人类的模型替代单克隆抗体研究中的动物实验,欧盟也正制定化学品安全评估的“去动物化”路线图。 长期以来,动物实验是医学研究和监管审批的基石,但其伦理代价巨大,且科学有效性饱受质疑——约95%在动物身上有效的药物最终无法在人体中成功。这一困境正因技术突破而被打破。如今,科研人员已能用微流控芯片构建“器官芯片”,在微型塑料装置中模拟肝脏、心脏、肺、肠道甚至大脑的生理功能。这些芯片已用于太空研究重力影响、新冠疫苗评估和辐射效应分析。 与此同时,类器官和类胚胎技术迅速发展。科学家通过引导细胞自组织,培育出具有真实器官结构和功能的“微型版”组织,甚至能基于患者细胞构建个性化模型,用于疾病研究和药物测试。部分研究已能模拟早期胎儿发育过程,在伦理可控前提下探索生命奥秘。 人工智能的融入更进一步推动变革。AI正被用于解析基因、蛋白与疾病之间的复杂关系,加速新药设计。更前沿的“数字孪生”技术正尝试在计算机中构建虚拟人体器官,模拟药物反应和疾病进程。例如,一款数字心脏模型已在心房颤动治疗中帮助医生精准定位烧灼区域,其建议常比传统方法更精准。 尽管目前全球主要监管机构如FDA、EMA和WHO仍要求提供动物数据,完全替代尚不现实,但趋势已不可逆转。芯片器官、类器官、AI建模与数字孪生正共同重塑生物医学研究范式。虽然真实生命远比任何模型复杂,但科技正以前所未有的速度,让“后动物实验时代”从理想变为可望可及的现实。
