微流控芯片是一门多学科交叉技术。其中，微流控器官芯片技术飞速发展通过在微米量级对细胞和微环境进行精确调控，模拟体内生理环境，克服传统动物模型和细胞培养技术的不足。在眼科领域，微流控器官芯片模型主要集中在仿生角膜、视网膜和眼后房等以进行干眼、青光眼、年龄相关性黄斑变性和糖尿病视网膜病变等疾病模型的研究。另外，控芯片实现对泪液、眼内液标志物的连续监测和即时诊断已成为当下的研究热点。微流控芯片在药物分析、药物研发与筛选领域还具有广泛的应用前景。本文对近年来微流控芯片在眼科体外模型构建、即时检测和药物分析等应用方面的进展和不足进行总结，并对其未来的发展方向进行展望。

类器官是一种新兴的三维培养模型，具有培养简单、稳定性好、能高度重现来源组织的特征和异质性等优点。它既可作为临床预测模型，在体外对患者进行抗癌药物筛选和敏感性测试，从而制定个性化的治疗方案；亦可以作为基础研究的工具，通过进行自身基因编辑和修饰研究，或结合气-液界面培养法和微流控技术研究，探索结直肠癌发生发展分子机制及寻找潜在治疗靶点。本文就结直肠癌类器官在临床应用和基础研究中的现状和进展作一综述。

目的:分析1例外周血染色体核型为单纯型18三体但智力正常女性的遗传学机制。方法:用G显带染色体核型分析、荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization，FISH)和单核苷酸多态性微阵列芯片(single nucleotide polymorphism microarray，SNP-array)技术对患者的外周血和颊粘膜细胞进行检测。 结果:患者的外周血染色体核型、SNP-array以及FISH检测结果均提示为47，XX，＋18；颊粘膜间期细胞FISH检测结果提示为45，X合并低比例的18三体和18单体。结论:胚层染色体嵌合的个体临床表现复杂，遗传学异常所造成的影响取决于相关胚层分化所形成的器官及功能。

目的:构建基于血管化机制的骨不连类器官芯片，并探讨无菌性骨不连发生机制。方法:设计半开放微流控芯片，实现人骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stromal cells，BMSC）、人胚肺成纤维细胞（human fetal lung fibroblast 1，HFL1）与人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVEC）共培养，建立三维器官芯片体系。设置HFL1与HUVEC不同比例与BMSC共培养，分为对照组（HFL1∶HUVEC=1∶1）、纤维化组（HFL1∶HUVEC=3∶1）与血管化组（HFL1∶HUVEC=1∶3）。通过碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、茜素红（alizarin red）染色观察BMSC成骨分化情况，qPCR分析成骨标志基因 SP7、 RUNX2、 ALPL、 BGLAP及血管化相关基因 KDR、 VWF转录情况，Western blot检测成骨标志蛋白RUNX2和ALP表达水平。 结果:BMSC、HFL1和HUVEC共培养体系中BMSC正常生长且出现明显生物矿化行为，血管内皮细胞能够形成有序血管结构，证实体系构建成功。相较对照组，纤维化组BMSC成骨分化下降趋势不明显，矿化标志基因 ALPL和 BGLAP相对表达量为0.55±0.19、0.42±0.27，差异均有统计学意义（ P<0.05）；血管化组基因 KDR和 VWF下调，相对表达量为0.49±0.17、0.49±0.21，差异均有统计学意义（ P<0.05）。相较对照组，血管化组BMSC成骨分化基因 SP7、 RUNX2、 ALPL和 BGLAP上调，相对表达量分别为2.91±0.52、3.83±1.87、3.22±1.29和5.21±1.46，差异均有统计学意义（ P<0.05）；血管化基因 KDR、 VWF上调，相对表达为8.24±2.84、5.32±1.67，差异均有统计学意义（ P<0.05）。Western blot结果表明RUNX2、ALP在血管化组中表达增加，纤维化组中表达减少。 结论:骨不连类器官芯片能够部分模拟骨不连局部微环境，纤维化可能导致骨形成能力和血管化水平显著下降，是无菌性骨不连发生的潜在重要原因。

胰腺癌的恶性程度高，5年生存率约13%。早期诊断困难、肿瘤异质性高、肿瘤原发性耐药和缺乏有效新药是胰腺癌治疗效果差的主要原因。传统的细胞模型无法模拟人体内的肿瘤生长环境，不能体现胰腺癌的异质性，而动物模型培养周期长，无法进行高通量筛选。胰腺癌类器官可以在体外不断扩增培养，可真实地反映胰腺癌的异质性并进行高通量药物筛选，是胰腺癌个体化精准诊疗的理想工具。本文回顾了近年来利用胰腺癌类器官评估临床药物有效性的研究，发现胰腺癌类器官药物敏感性与临床药效高度一致，论证了通过胰腺癌类器官的药物敏感性指导临床用药方案的可行性，以及通过胰腺癌类器官高通量药物筛选发现潜在新药的能力，同时回顾了胰腺癌类器官作为能够体现胰腺癌特殊微环境的模型，对于新药研发和微环境评价的作用。胰腺癌类器官及器官芯片是肿瘤精准诊疗和新药研发的有力工具。

传统的肿瘤培养模型包括二维肿瘤细胞培养和异种移植物模型，前者存在缺乏肿瘤异质性、模型失真等问题，后者存在建模成功率偏低、耗时长、价格贵等缺点。近年出现的体外三维(3D)培养模型可以较好地模拟体内肿瘤的空间结构与生长环境，保留肿瘤细胞的病理与遗传学特征，并反映肿瘤细胞间、肿瘤与微环境间的复杂相互作用，逐渐成为肿瘤机制研究、药物筛选和肿瘤个体化治疗的有力工具。球状体、类器官、微流控装置等3D肿瘤模型技术日渐成熟，共培养、3D生物打印、气液界面等新技术的应用使模型的仿真性进一步提高，一些模型可重建肿瘤微环境，一些模型甚至具有内源性免疫成分与微脉管系统。近年来，有学者将异种移植物模型与类器官技术相结合，构建了体内/体外配对的生物模型库，发挥出两种技术的优势，并可针对具有特定分子学特征的肿瘤进行个体化精准疗法研发。至今，上述技术已广泛应用于结直肠癌研究领域。作者团队目前研究采用结直肠癌患者来源的3D微肿瘤模型指导术后化疗药物选择，建模成功率高、药物筛选实验结果理想。相信随着相关技术的进步，3D肿瘤模型将在结直肠癌研究、药物研发与转化、疗法筛选及个体化治疗等领域发挥巨大作用。

近年来，微加工技术和组织工程学的进展推动了一种新型药物筛选和疾病建模平台的发展，即类器官芯片。这一平台结合类器官和器官芯片技术，成为人体器官体外建模的有潜力的方案。类器官芯片利用微流体装置模拟特定器官的生理环境，提供更动态和灵活的微环境，可模拟更完整的人体生物学。然而，缺乏功能性血管一直是该技术面临的主要挑战之一。血管化对于类器官的长期培养和体外建模至关重要，对于药物研发和个性化医疗方案也具有重要意义。笔者从体外构建血管化模型方法和类器官血管化的策略两方面就血管化类器官芯片构建的研究进展进行综述，为构建功能完善的血管化类器官芯片提供参考。

瘢痕的形成给患者造成巨大的经济负担和严重的心理阴影。尽管目前用于瘢痕治疗的手段趋于多样化，但是能够真正实现人体皮肤损伤后的“完美愈合”或是“无瘢痕愈合”的治疗方法相当匮乏。随着组织工程技术在医学研究中的广泛应用，诸如生物三维打印、类器官培养和器官芯片技术等新技术不断涌现，基于这些新技术构建的体外疾病模型也展现出比以往传统动物疾病模型更大的优势。该文介绍了类器官培养、生物三维打印、器官芯片技术等目前在皮肤组织工程中应用的热点技术，重点总结了构建理想的体外瘢痕模型需把握的3个关键要素，并结合该研究团队长期从事皮肤组织修复与再生研究的经验，对未来构建理想体外瘢痕模型进行展望。

肺癌是全球死亡率最高的癌症，严重威胁我国人民群众的生命健康。基于我国对肺癌精准诊疗的需求和研究现状，针对早期肺癌的精准诊断、治疗后复发监测、靶向与免疫治疗耐药等问题，需要提出针对患者的个体化解决方案并提供敏感性药物，这需要为临床提供能够针对患者肿瘤组织病理和分子分型特点的研究模型。基于微流控技术的器官芯片模型将类器官培养技术与微流控技术相结合，可以在3D培养的同时，以组织工程技术和微制造技术来模拟人体器官的基本结构，探究更为细致的生理病理反应；还能通过微流体控制和生物传感技术来进行更为快速高效的个性化药敏测试。该模型的出现极大地推动了肺癌领域的研究进展，本文将对近几年基于微流控技术的肺芯片模型在肺癌研究中的应用进行综述，并展望该技术在未来的发展。

阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病，在过去的几十年里，人们对该病的发病机制仍未完全清楚，治疗手段依旧匮乏。由于二维细胞和动物模型无法完全模拟AD的发病机制，在新药的临床试验上存在不足。类器官和器官芯片技术的发展改善了AD研究的困境，为致病机制和药物筛选的研究提供了可靠的体外研究模型。文中阐述了类器官和器官芯片在AD建模、发病机制及药物开发等方面的应用及进展，并讨论了类器官和器官芯片目前存在的局限性和未来展望。