生物工程学报

作者：张传浚，程朝明，魏延雪，李旭雯，李墨含，张哲玮，房钰鑫，张迪

单位：1.天津中医药大学 中药制药工程学院，天津 301617;2.天津市中药智能制药与绿色制药重点实验室，天津 301617;3.天津中医药大学 针灸推拿学院，天津 301617

关键词：器官芯片;多组学;微流控;系统生物学;协同应用

器官芯片技术依托微流控芯片平台，融合细胞生物学、生物材料学及工程学等多学科方法，成功构建了模拟人体组织器官生理微环境的体外三维模型，有效突破了传统二维细胞培养和动物模型在人体复杂结构-功能模拟、疾病机制解析等方面的局限性。然而，当前研究多聚焦表型观察，对药物效应、疾病发生发展等生物医学现象的深层分子调控机制探究仍显不足。多组学技术通过整合基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等多维度分子信息，为系统阐释复杂生物学过程提供了关键技术支撑，在生物医药研究领域展现出显著价值。近年来，器官芯片与多组学技术的协同应用，实现了从“单一功能模拟”向“系统生物分析”的多维度模式跨越。本文聚焦多组学技术前沿进展，系统梳理其在多种器官芯片研究中的应用成果，进一步剖析两者深度融合面临的数据管理、技术标准化和技术适配方面的挑战及解决方案，为构建新一代生命科学研究模式提供了理论参考。

来源：2026年第2期

《生物工程学报》期刊编辑部

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