Pancreas on a chip
器官胰岛
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一种集成的热塑性器官胰岛，被设计出来用于可测量制造和自动承载胰岛细胞成为并行通道，同步化的营养刺激和持续的胰岛素信号传导。哈佛的科学家凯文.基特.帕克（Harvard University’s Kevin Kit Parker），集成了器官芯片和干细胞技术来制造一种用来进行糖尿病研究和胰腺β细胞移植的强有力工具。
通过集成器官芯片工程和干细胞两种技术，科学家们把糖尿病的研究开辟到了一个新的水平。帕克把微流体和人类胰岛素分泌的β细胞，集成在一个胰岛芯片上。（microfluidics and human, insulin-producing beta cells have been integrated in an islet-on-a-chip）
这种新的芯片设备，可以让科学家们更容易地在把胰岛素分泌的细胞移植到病人体内之前进行筛查，测试胰岛素刺激产生的复合物，研究糖尿病基本的病症机理。
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这种胰岛芯片（islet-on-a-chip ）的研究设计，是基于对人体胰腺的研究。胰腺中的胰岛，是由一部分细胞组成的小岛（islets），这些胰岛接收血液中葡萄糖的信息，根据身体需要调整胰岛素制造水平。
如果想从根本上治愈糖尿病，就必须重新建立起人体自我制造和传送胰岛素的能力。胰腺分泌的β细胞的工作，就是测量和衡量血液中血糖的水平，然后根据需要分泌分泌胰岛素。作为正常人，胰腺的功能正常，胰岛素的分泌按需进行。糖尿病人胰腺分泌的β细胞功能不正常，导致不能正确测量血糖水平，不能正常分泌需要的胰岛素。
现在，有了这种胰岛芯片，科学家们可以应用干细胞技术量身制造出身体需要的健康β细胞。
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在移植入病人体内之前，还可以使用这种胰岛芯片进行实验以确保功能正常而安全。
目前检验移植安全的方法始自于上世纪70年代：给细胞注入葡萄糖，观察引起的胰岛素反应，收集样本，增加试剂，然后测量在不同样本中存在多少的胰岛素。（giving the cells glucose to elicit an insulin response, collecting samples, adding reagents, and taking measurements to see how much insulin is present in each one）
这种手工操作过程费时费力，因此许多临床医生已经放弃这种植入前的检测方法。这种新的微型胰岛芯片可以在真是时间里给出结果，加速临床医生的决策过程。
这种胰岛芯片把胰岛安排到分开的行里，每个胰岛发送一个葡萄糖脉冲，然后可以分别检验每个胰岛产生了多少胰岛素。把葡萄糖刺激和胰岛素检测可以在同一流入路径中完成，快速给予临床医生可操作信息。
这种胰岛芯片设计采用了可以大规模流水线制造的材料，也就意味着可以有更多的人能够受益。
通过这种胰岛芯片，可以让科学家们能够监测捐献的或者制造的胰岛，是如何释放胰岛素的，就犹如人体内正常的胰岛细胞那样。
这也意味着在糖尿病的分子治疗方面走在前面。可以让医生跟容易筛选能够刺激胰岛素分泌的药物，检验干细胞制造出的β细胞，研究胰岛的基本生物机理。目前，尚没有其它的质量控制技术（quality-control technology）可以做得如此迅速而准确。
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哈佛的技术开发办公室，已经为此项技术申请了专利，积极探索商用机会。
这项研究在实验室也有广泛的用途。这种方法可以把许多胰岛布置到一个芯片上，可以同时进行葡萄糖输送、胰岛定位布置和捕获、试剂混合、胰岛素检测等，（integrates glucose delivery, islet positioning and capture, reagent mixing, and insulin detection），同时与以前分别实验相比要节省试剂。所以，生物实验室可以用以前相同的成本，进行更短更简便易行的实验过程。
这项研究让糖尿病的分子疗法成为现实。胰岛芯片集成了诸多现代最新科研技术，自动胰岛捕获背后是物理学研究成果，微流体技术、实时传感器技术、生物化学技术，电子和数据获取技术，还有计算机软件技术等。
除了在糖尿病研究中的应用，器官芯片设备还可以应用于其它组织和器官。科学家们可以修改一系列微观生理系统感觉功能的关键技术，可以持续侦测细胞分泌物，以便于研究弄清楚细胞如何用蛋白质信号来进行沟通交流的。
这种技术，或许能够为未来诊断和治疗提供新的健康动态指标开辟新路。
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