現(xiàn)代藝術(shù)博物館設(shè)計(jì)和建筑的高級(jí)館長(zhǎng)PaolaAntonelli給博物館的永久收藏品中增加了一個(gè)有趣的東西。它是一款透明的塑料芯片,和一個(gè)普通的U盤差不多大。這究竟是什么樣的芯片,會(huì)被博物館永久收藏?
被收藏的芯片Organs-On-Chips
這款芯片名為Organs-On-Chips,它的準(zhǔn)確定義也正如其名:一個(gè)微型芯片中嵌入了中空的微流體管,流體管里面排列著人體細(xì)胞,通過(guò)它空氣、養(yǎng)分、血液和感染的細(xì)菌都可以被輸送過(guò)來(lái)。
這類芯片的制造和英特爾公司制造計(jì)算機(jī)大腦采用了同樣的方式。但是,Organs-On-Chips并不是要通過(guò)硅來(lái)移動(dòng)電子,而是要推動(dòng)微量的化學(xué)物質(zhì)通過(guò)肺、腸、肝、腎和心臟細(xì)胞。芯片就是要模仿完整器官的結(jié)構(gòu)和功能,使它成為一個(gè)很好的藥物測(cè)試平臺(tái)。最終的目標(biāo)是減少對(duì)動(dòng)物試驗(yàn)對(duì)象的依賴,減少開(kāi)發(fā)藥物的時(shí)間和成本。
去年,美國(guó)哈佛大學(xué)Wyss研究院生物啟發(fā)工程的研究人員,成立了一家名為Emulate的公司,這家公司現(xiàn)在正與美國(guó)強(qiáng)生公司在這一方面共同合作,主要用于臨床前試驗(yàn)測(cè)試。強(qiáng)生公司目前正致力于整合Emulate的芯片至其研究和發(fā)展計(jì)劃中。
當(dāng)哈佛研發(fā)團(tuán)隊(duì)在2010年首次公布其芯片上的發(fā)現(xiàn)時(shí),該研究還是純粹的科學(xué)發(fā)現(xiàn)?,F(xiàn)在,五年后,它不僅被納入到了全球最重要的設(shè)計(jì)收藏館中,它也被評(píng)為年度最佳設(shè)計(jì)。每年,倫敦設(shè)計(jì)博物館都會(huì)評(píng)選出一個(gè)年度最佳項(xiàng)目。
一塊兼具美學(xué)的芯片
可以肯定的是,Organs-On-Chips是美學(xué)上十分閃耀的一款產(chǎn)品。Antonelli最近表示,人造生物學(xué)中最激動(dòng)人心的領(lǐng)域就是設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出來(lái)的芯片可以作為設(shè)計(jì)創(chuàng)新的一個(gè)縮影。就像一個(gè)生物系統(tǒng),芯片的形式?jīng)Q定了它的功能,其形式無(wú)疑是美麗的。但是,這并不是故事的結(jié)束。Wyss研究院的生物工程學(xué)家DonaldIngber表示:“大多數(shù)人認(rèn)為,形式應(yīng)該服從于功能,但它卻與生物學(xué)相反,其實(shí),這是不公平的。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)關(guān)系。”一個(gè)生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)勢(shì)必會(huì)影響它的工作方式,但I(xiàn)ngber表示,設(shè)計(jì)原理是雙向的。“如果你想要改變功能,你其實(shí)是可以通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)達(dá)成。”
在這么微小的尺度上工作就要求了任務(wù)的精度。芯片有效地取代了器官的三維結(jié)構(gòu)——腎臟的腎小管、肺的肺泡、肝臟的血管與組織襯里微流體通道。該芯片是半透明的聚合物,其中包裹很多管道,使科學(xué)家能在微觀器官上看到器官內(nèi)部發(fā)生了什么。原型也可連接在一起形成全身的器絡(luò)。
Organs-On-Chips涵蓋最基本的設(shè)計(jì)原則:效率。最大的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),讓其盡量減少任何系統(tǒng)以產(chǎn)生最大的影響。就像越來(lái)越多的研究人員都明白好的科學(xué)實(shí)驗(yàn),需要一個(gè)易于理解的好設(shè)計(jì)。
塑料制品