“爱美之心人皆有之”，随着生活水平的提高，人们对化妆品、护肤品的需求也日渐提高。在产品研发的过程中，为了防止产品对人体产生化学危害，主要依靠动物活体实验确保安全度，毕竟安全健康是重中之重。

因道德意识和其他因素，使用动物来评估产品成分毒性已经被欧盟禁止，包括美国的某些地区最近也禁止了这项行为。目前，研究人员成功制作了human on-a-chip（芯片人）模型，或可对化妆品一类进行系统性的毒性评估，以此来替代动物活体实验。

多器官模型已支持急性毒性筛选

目前，多器官human on-a-chip模型具有连接人体心脏、肝脏、骨骼肌和神经系统细胞的模块，能够维持细胞活力并实时记录细胞功能28天。实验已成功通过机器模拟生物状态，维持细胞功能运作。该微流控装置再现了平常用于动物的28天实验，以评估药物和化妆品的系统性毒性，成功证明可以替代动物作为实验对象。

该器官模型以前曾被用于药物的有效性和急性毒性筛选，并在实验过程中，发现其持续性较弱、缺乏器官间的交流以及难以推断人体器官功能的情况，并不适合长期研究。但新化合物的毒性和有效性是在急性暴露和慢性暴露时进行研究的，所以多器官human on-a-chip模型在这方面恰恰能发挥其检测作用，对使用机器替代动物作为试验对象的目标又向现实迈进了一步。

Hesperos系统通过一个模型克服了这些限制，该模型允许其微小器官之间的相互作用，是在无血清的血液替代液中、真实的人体细胞中培养出来的，以一种真实的系统方式复制身体对任何引入它化合物的反应。此外，它还可以无创评估神经元和心肌细胞的电活动，以及心肌和骨骼肌收缩的机制。

这种细胞功能的监测在慢性毒性试验中至关重要，因为它可以模拟体内功能。为了达到28天的测试里程碑，Hesperos的工程师使用计算流体动力学模型来修改他们现有的多器官模型。他们把模型做得更小，改善了流动特性，并加入了更多的功能测量。

多器官模型的作用将更为广泛

目前中佛罗里达大学(UCF)已与佛罗里达生物技术公司Hesperos, Inc.合作，证明其创新的四器官体外模型系统之一能够真实地复制人体细胞对持续药物剂量的体内反应。随着该技术的进一步提高，多器官模型对于药物的检测范围会更加广泛，加州大学旧金山分校纳米科学技术中心的首席科学家James J. Hickman教授表示:“这项技术可以让我们在不久的将来，将慢性药物实验从动物模型转移到这些新型的人体体外模型。”

目前该技术已按照ICH(国际协调人类用药技术要求理事会)的指导方针，对已知药物的药代动力学和药效学概况进行建模。在未来，它还可以用来生成机械模型，进行预测未知药物的结果，以及在其他精准医疗应用中发挥其价值。