實驗動物減量趨勢下 國研院研發器官晶片與仿生教具替代方案

thumb

隨著全球對於動物福祉的關注日益提升,實驗動物的減量成為國際趨勢。為應對這一趨勢,國家實驗研究院(國研院)積極研發替代方法,如器官晶片、人工智慧(AI)數據演算及仿生教具,以減少實驗動物的犧牲。

根據國研院國家生物模式中心組長吳佩華表示,隨著人類生活品質的提高,對於動物福祉的重視也逐漸增加。歐美國家已建立了相應的法規與配套措施,台灣也在2022年10月成立了台灣動物實驗替代科技跨部會平台,由行政院召集國科會、農業部、環境部、衛福部、教育部、經濟部及中研院共同推動,目標是實現動物實驗的三R原則:取代(Replace)、減量(Reduce)和優化(Refine)。

傳統動物實驗中,為了測試一種新藥成分,通常需要多達72隻動物,且需要多次實驗才能確定有效劑量,這意味著大量動物的犧牲。吳佩華指出,以化妝品和保養品的安全性測試為例,過去多使用實驗兔,後來進展到使用大鼠皮膚,再進一步使用牛豬屠體的皮膚,但這些方法依然涉及生命。如今,研究人員已能在體外用細胞培養出皮膚組織,進行測試,這推動了器官晶片的發展。

國研院生物模式中心近年來致力於研發器官晶片,以美國業者購買的肝臟器官晶片為例,可以替代實驗小鼠,用於測試肝臟藥物的毒性。這種方法直接使用人類肝臟細胞,更貼近人體試驗,但仍然需要考慮生物全身系統性反應的風險評估。因此,動物實驗的替代方法通常採用多種技術結合,例如結合AI數據演算,提高測試的精準度。

此外,國研院生物模式中心還與獸醫學博士陳怡杰合作,開發仿生教具,供生醫學員練習基本手術技巧,如穿針、打結和模擬阻斷血管等。這些教具的使用不僅能夠提高學員的實操能力,還能大幅減少實驗動物的犧牲。相關手術教室課程的舉辦,也進一步推廣了這些替代方法的應用。

總體而言,國研院的這些替代方法不僅符合國際趨勢,也為台灣在動物福祉方面樹立了新的標竿。

73ed458d52c66595a5b8485390afadd3