通过对人诱导多能干细胞的定向分化或原代组织的三维培养，可获得具有稳定的遗传学特征，实现在体外长期培养的人类器官。类器官与相应的器官拥有高度相似的细胞、结构组成及生理功能，可用于模拟真实器官对药物的反应，完成药效或毒理评价过程，实现对动物模型的部分替代。目前已开发人诱导多能干细胞来源的胰岛、肝脏、脑类器官等多种类器官模型，并成功建立多种患者来源肿瘤类器官，如胃癌类器官、结肠癌类器官等。

以微流控芯片为核心的器官芯片，具有多个模拟人体组织和器官环境的细胞培养分区，用于在体外模拟包括有多种活体细胞、功能组织界面、生物流体和机械力刺激等复杂因素的组织器官微环境，反映人体组织器官的主要结构和功能特征。目前已构建肝脏芯片、小肠芯片、血管分支芯片、肿瘤免疫芯片等，未来可广泛用于生理过程和疾病机制研究，用于药物筛选、个性化用药和药物的安全性测试，也可帮助实现疾病的预后评估。

器官芯片 - 构建新一代动物替代平台