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苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种新的细胞培养方法，这种方法很可能在将来放弃对动物的某些测试。这些科学家获得了更多人道待遇实验室动物的国际奖项。由巴塞尔苏黎世联邦理工学院生物系统系科学家领导的研究小组开发了一种细胞培养技术平台，用于测试化学和药物化合物与三维人体组织样本之间的相互作用。虽然使用培养皿中的二维细胞层进行常规细胞培养实验，但新技术依赖于容纳直径仅为半毫米的小型三维组织球体的芯片。
“与常规细胞培养相比，三维微组织更好地模拟活体中的器官组织行为，从而提供更有意义的结果，”奥利维尔弗雷说，他是ETH教授Andreas Hierlemann实验室的高级助理，并主要负责开发新方法。新技术的另一个独特之处在于，科学家能够将由不同组织制成的球状体组合在一个芯片中，这样它们就可以轻松测试化合物的相互作用并对各种组织类型产生影响。
现在可以进行更复杂的实验
更具体地说，新技术将允许科学家测试化合物的功效，例如，看看潜在的抗癌药物是否会抑制肿瘤细胞的生长。通过在单个芯片中组合肿瘤和肝脏组织，研究人员还能够测试肝脏代谢是否降低或增强活性剂的活性，以及相应的药剂是否对肝脏有毒。除了测试候选药物之外，还可以将新开发的技术用于个性化医疗。
除了结合癌症和肝脏组织，科学家们在他们的概念验证研究中进行了测试，其他组织组合是可以想象的。研究人员现在正计划开发一种系统，包括受糖尿病影响的器官的微组织：胰腺和肝脏。
减少动物实验的奖项
与传统的细胞培养实验相比，基于微组织的方法可用于为复杂的生物医学问题提供更全面的答案，其中许多问题需要动物实验。该技术有可能减少生物医学研究中的动物实验数量。
11月2日，一个国际专家小组因此授予该联合体围绕ETH科学家全球3Rs奖/欧洲奖，这是一项减少动物实验研究工作的国际奖项(见专栏)。这是研究组的第二个奖项; 2014年，该小组获得了英国国家替代，改进和减少动物研究中心的替代系统奖。
芯片上的机身
这项新技术是作为欧盟一项名为“片上体”的研究项目的一部分而开发的，该项目由ETH衍生公司Insphero协调，并涉及其他欧洲项目合作伙伴。“片上体”这一名称暗指术语“芯片实验室”，它描述了小型实验室分析平台。
由ETH科学家开发的细胞培养芯片的主要特征包括放置组织球状体的四个(或最新的芯片生成中的六个)井和用于营养培养基的两个储存器。微通道连接所有井和储层。芯片或孔板的摇摆或倾斜运动稍微移动组织球状体并且能够连续灌注并提供营养物和化合物的剂量。
这项新技术目前正在用于瑞士联邦技术与创新委员会(CTI)与Insphero和制药公司罗氏公司合作的项目中使用。“如果工业上的这个测试阶段成功，就可以考虑营销设备，”ETH教授Hierlemann说。
3R原则
对实验动物进行更人道，更合乎道德的处理的努力通常归入术语“3R”。三个R代表“替代”(用不需要动物的实验代替动物试验)，“减少”(减少用于测试的动物数量)和“精炼”(限制试验期间对动物的影响)以及更好的实验计划)。越来越多的国家和国际组织正在努力支持这些原则，包括国际实验动物管理评估和认证协会(AAALAC International)，智商)。
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