器官芯片是近年来出现的新的研究方向。其主要目标是要在芯片上模拟生物体的环境进行细胞、组织和器官的培养,研究并控制细胞在体外培养过程中的生物学行为,从而实现能够模拟生物体环境的器官移植以及药物评价等。在各类器官芯片的研究中,构建具有生物学功能的肝脏芯片对药物评估具有重要意义。目前国际上有多个研究组都在进行芯片肝脏的构建及应用研究。尽管相关的研究取得了一定的进展,然而,目前的芯片肝脏主要是在芯片中简单的进行肝脏细胞培养,其离最终的目标还有很长的距离。究其原因在于,芯片肝脏是一个复杂的系统,目前面临着细胞的三维培养、器官微血管的构建、微器官功能的再现、以及细胞及代谢过程的在线监测等多个科学和技术瓶颈问题。本研究中,申请人将通过对生物医用高分子材料结构和功能的设计,来解决芯片肝脏构建所面临的这些瓶颈问题。