在科学创新已成为国家主权与可持续发展核心战略的全球背景下，里约热内卢联邦大学(Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ）阿尔贝托・路易斯・科英布拉工程研究生院(Alberto Luiz Coimbra Institute of Post-Graduation and Research in Engineering，Coppe)研发的一项技术，有望彻底改变巴西开展药物与毒理学测试的传统方式。
这项名为 “VitaChip” 的技术成果，属于 “芯片器官”（organ-on-chip）设备，由研究人员Letícia Charelli在其纳米技术工程博士项目期间研发而成。它为动物实验提供了兼具伦理合规性、检测精准度与经济可行性的替代方案，同时能减少巴西对进口设备的依赖，进一步增强国家科技自主性。
VitaChip采用微缩技术，在U盘大小的设备中模拟人体器官功能。通过构建含流动液体与机械刺激的细胞结构，“芯片器官” 对药物在人体内作用效果的预测能力，远胜于传统动物实验或二维细胞培养方法。
该研究的指导教授Tiago Balbino解释道：
“近年来，学界对动物实验的有效性质疑不断增多。啮齿类动物与人类之间的毒性反应相关性仅为43%，这直接导致约90%进入临床试验阶段的药物最终失败，造成数十亿美元的损失。”
VitaChip的核心优势在于其独特定位：它不与技术复杂度高的国际平台正面竞争，而是聚焦于填补 “难以获取的高端技术” 与 “发展中国家实验室及企业实际需求” 之间的空白。与全球同类产品相比，该设备成本降低了60%（单价不足8美元），通过3D打印技术可在两小时内完成生产，且生物可重复性极强，其细胞球大小的变异率低于5%。此外，设备还集成了样本收集储液罐，能在不损伤细胞的前提下完成样本采集。
Letícia Charelli表示：“这是一项注重实用性的技术突破，为科技可及性提供了全新范式。它是一款功能完善、可重复使用且贴合拉丁美洲实际需求的工具，能让非核心创新区域的研究团队也有机会接触到前沿科学。”
这项技术研发完全契合全球发展趋势，例如美国食品药品监督管理局（FDA）近期已批准将替代方法用于动物实验，同时也顺应了各界对 “更具伦理、更高效率、更可持续解决方案” 的需求增长。对巴西而言，该技术是实现科技自主、提升本土科研价值、构建更具竞争力与包容性的生物技术产业的重要一步。
什么是 “芯片器官”？
“芯片器官” 是一种 U 盘大小的设备，可在受控环境中模拟具有特定功能的人体细胞结构，例如模拟肝脏、心脏或肿瘤的细胞行为。这类设备将人体细胞与液体流动系统、机械刺激装置相结合，构建出比实验室传统二维培养皿或动物实验更贴近人体真实环境的模型，能更精准地预测药物在人体内的作用效果。
内容转载自里约热内卢联邦大学官网