類器官技術的崛起，曾被業界寄予“體外重現人體器官"的厚望。然而，當這項技術真正進入高通量藥物篩選（HTS）的工業化場景時，一個被長期忽視的真相逐漸浮現：類器官在高通量藥篩中最難控制的變量，從來不是“它像不像器官"，而是“它能不能每次都以同樣的方式生長、成熟和響應藥物"。

換言之，類器官在高通量藥篩中的真正價值，并不在于“更像器官"，而是在于提供可控、可重復的生理微環境。這一認知的轉變，正在重塑類器官藥物研發的邏輯框架。

北京基爾比——3D類器官芯片培養搖擺灌注儀

一、被忽視的變量：微環境的不可控性

類器官的批間變異（inter-batch variability）和微環境簡化（microenvironmental simplification），是制約其大規模藥物篩選可靠性與可擴展性的核心瓶頸。

brain organoids長期受困于異質性和可重復性差的問題；腫瘤類器官模型同樣面臨缺乏腫瘤微環境和批次內一致性差等挑戰。正如一篇發表在Nature Reviews Drug Discovery上的綜述所指出的，類器官的可靠性、可擴展性、檢測穩健性、通量和標準化程度，決定了研究結果能否超越單個實驗室的范疇。

問題的根源在于：傳統靜態培養中，營養和氧氣僅靠擴散輸送到類器官核心，導致核心壞死、代謝廢物堆積，每個孔、每個批次的類器官所處的微環境實際上各不相同。這種不可控的變量，使得藥物響應的差異究竟是“藥效"還是“培養條件的批次噪聲"難以區分。

解決這一痛點的關鍵，不在于讓類器官長得更“像"器官，而在于讓每一個類器官在每一次實驗中，都處于一個可定義、可重復的流體力學和營養交換環境中。

北京基爾比生物科技有限公司的高通量類器官精密搖擺灌注儀，正是基于這一理念設計。該儀器區別于傳統軌道搖床，以0-45°傾角、可調間歇式換向頻率驅動，利用伯努利原理在多個灌注孔內產生快速雙向流動，無需外接泵和管路。通過持續、規律的搖擺動作，調整器官芯片或孔板內液體流動狀態，模擬體內組織所處的力學環境和流體剪切力。

其核心價值體現在三個層面：其一，消除壞死核心——快速雙向流顯著改善營養和氧氣向類器官核心的擴散，動態培養類器官直徑明顯大于靜態培養，ATP含量增加2倍以上；其二，提供低剪切力的流體動力環境，避免劇烈攪拌（或傳統軌道搖床）對脆弱的3D類器官結構造成損傷；其三，確保每個樣品條件均一，培養一致性ji gao。該儀器兼容標準多孔板和類器官芯片，允許同時進行大量平行實驗，滿足高通量藥物篩選的需求。

值得一提的是，在發育神經毒性（DNT）評估中，甲基汞在靜態培養下未引起顯著損傷，僅在動態灌注條件下才顯現慢性神經發育毒性——這證明了可控微環境對于揭示真實藥物效應具有不可替代的價值。

三、結語

類器官高通量藥篩的未來，不在于追求形態學上的“wan mei器官"，而在于工程化地控制每一個變量。當每一個類器官都生長在可重復的微環境中，藥物篩選的結果才真正具有統計學意義和臨床轉化價值。

參考文獻

1.Human organoids as 3D in vitro platforms for drug discovery: opportunities and challenges，Nature Reviews Drug Discovery volume 25, pages204–226 (2026)

2.Iteration of Tumor Organoids in Drug Development: Simplification and Integration，Pharmaceuticals 2025, 18(10), 1540

3.From organoid culture to manufacturing: technologies for reproducible and scalable organoid production，npj Biomedical Innovations volume 3, Article number: 12 (2026) 

附：

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