器官芯片（Organ-on-a-chip, OOC）是采用干细胞技术、再生医学技术、生物材料学技术、组织工程学技术、微流控技术、自组装技术等等,来制作在微型芯片上生长的微型人工器官,以实现对人类器官的模拟。研究器官芯片的目标是在芯片上模拟人体环境,进行多种细胞、组织和器官的联合培养,通过控制细胞在体外培养过程中的生物学行为,对器官功能予以在芯片上的再现,从而通过器官芯片开展药物筛选和评价、疾病模型的构建,以及推进基础医学等多领域的基础研究[1,2]。本次报告将综述本团队近年来在器官芯片研发方面的若干进展,包括构建的具有自主知识产权的基于双光子/多光子器官芯片快速高精度打印系统,解决了器官芯片跨尺度加工的难题;通过组织工程和微加工技术和手段制作的由人类细胞构成的十余种器官芯片模型,解决了器官芯片在药物筛选和疾病构建中的若干关键技术难题;采用基于深度学习算法的人工智能系统以及结合了自研的高灵敏生物医学电子设备仪器,完成了可应用于器官芯片精准检测测量的自动化、一体化仪器,解决了器官芯片使用中操作复杂、难于定量观测分析的难题。通过对于以上技术和体系的成功构建,我们实现了可供药物筛选的器官芯片模型,并在恒瑞、先声、正大天晴等药厂实现了药物筛选和评价;并与多家国内三甲医院合作完成基于器官芯片的精准肿瘤药物敏感性的筛选。我们开发的系统和检测技术,还可在国家若干关键领域产生应用,包括新冠病毒疫苗所产生的中和抗体评价等领域[1-5]。我们的仪器系统已提供给疾控中心等相关单位服务,开展了包括为辉瑞、BioNTech、复星、国药、华西医院等十余种新冠疫苗的中和抗体的评价,为我国新冠疫苗的安全性和有效性的评价和疫苗的使用作出了贡献。我们所制作的肺器官芯片及其传播系统,可实时动态的观察、定量的检测病毒颗粒的传播、构建起肺器官芯片内的免疫炎症反应和免疫应答等相关过程,亦可定量评价口罩等防护装备,以及防护试剂、手段的效果。综上,本团队和相关合作单位在人体器官芯片领域的系列工作,推动了我国器官芯片的科学研究和产业化的进展,较为系统的展示了器官芯片这一新兴的生物芯片技术在我国生物医学、药物研发、环境评估等相关领域的有效应用和有益效果。