國立陽明交通大學生醫工程研究所陳冠宇教授團隊開發出「仿生器官晶片之吸入性試驗替代平台」，可以模擬人體呼吸道的生理環境，包括肺泡、支氣管和黏液層等，為吸入性藥物的研發提供更有效的評估方法。

器官晶片多重優勢，突破動物實驗限制

陳冠宇教授表示，傳統藥物開發平均需要 10-15 年，成本通常高達 10-20 億美元以上，流程耗時費力，且仰賴動物模型進行新藥測試，不僅成本高昂、倫理爭議不斷，更無法完全反映人體藥物反應。為了解決此問題，團隊成功整合三項獨步全球的核心技術，晶片-LungSim可用於人類原代肺泡上皮細胞和人類原代小氣道上皮細胞，建立出仿人體呼吸肺晶片，重現人體肺泡I型、II型細胞分化、纖毛擺動和黏液清除功能。此外，透過動態吸入性微生理系統-Breath X，和數據分析平台-CuraAI，可模擬不同呼吸模式和氣流速率，觀察藥物在人體肺道中的沉積、穿透和釋放行為。

肺晶片多元優勢：

• 更準確的藥物毒理學：LungSim和Breath X的結合，可再現人體肺部黏液屏障和呼吸系統清除機制，提供更準確的藥物毒理學數據。
• 更快速的藥物篩選：整合CuraAI可大量篩選候選藥物，加速開發進程。
• 更低廉的開發成本：降低動物試驗成本，節省研發費用。

肺晶片潛在應用：

• 吸入性藥物開發：可評估吸入性藥物的沉積、穿透、釋放和吸收等特性。
• 呼吸道疾病研究：可研究呼吸道疾病的發生機制和治療方法。
• 個體化醫療：可建立個體化肺部模型，進行精準醫療。

台美跨國合作，推廣產業應用

陳冠宇教授表示，肺部器官晶片技術為新藥開發和篩選帶來了新的選擇。有助於節省時間和成本，更減少產品開發風險，提高新藥成功率。團隊除了成立新創公司-久浪智醫，更完成多國專利佈局，建立半導體和臨床的生態系，也正參與莫德納導師計畫，並同步與多家海外公司合作，將仿人體呼吸肺晶片系統推廣到產業應用。未來，也將持續研發新的器官晶片技術，為醫學研究和藥物開發提供更有效的工具，以促進新藥開發和呼吸道疾病防治。

詳細資訊→仿生器官晶片之吸入性試驗替代平台 |陽明交大陳冠宇教授|第20屆國家新創獎