研究女性生殖道的正常功能和相关疾病可能会带来一些挑战。它“在很多层面上都是独一无二的，尽管我们已经通过动物模型学到了很多东西，但在生殖道的解剖学和生理学上存在物种差异。对人类生殖道的研究受到明显的伦理问题的限制，因此我们所知道的是基于对手术和病理检查后丢弃的人类组织进行的研究。金朱丽博士西北大学妇产科副教授Susy Y. Hung。
金博士和来自西北大学的一组科学家希望通过开发纳米芯片来克服这些挑战EVATAR，一个女性生殖道的3D器官芯片模型它可以模拟正常的28天激素周期。EVATAR由卵巢、输卵管、子宫、宫颈和肝脏组成，为研究药物的作用和了解更多关于子宫内膜异位症和宫颈癌等疾病提供了一个平台。人们希望这个手掌大小的模型能帮助提高女性的健康和生育能力。
Kim博士说:“这项技术的新颖之处在于使用人体组织，长期培养，以及在最先进的微流体平台中5种不同组织之间的交流。”
为EVATAR开发的一个重要组件是一种通用的血液样介质，使激素和营养物质在5个不同的组织间室之间流动。
“最初我们认为这将是一个重大挑战。在主要研究人员构建EVATAR之前，对每个组织间室进行了隔离研究，每个组织的介质都不同。我们通过EVATAR了解到，组织之间的交流是必不可少的，因为组织之间共享彼此释放的所有因素，这些因素允许长期生存，”Kim博士解释说。
EVATAR是NCATS的组织芯片药物筛选计划．这个多中心项目于2012年启动，旨在通过开发人体组织芯片来改善药物发现过程，从而提供更准确的人体器官表征。希望这些模型能够更早地发现毒性或疗效问题，并减少在人体临床试验中失败的药物数量。独特的是，EVATAR将使研究人员能够研究药物对女性的影响，在药物发现和安全临床试验中，女性往往代表性不足。
EVATAR的另一个特别有前途的应用是它在个性化癌症治疗中的作用。“我们可以在EVATAR这样的系统中研究人类肿瘤，在女性体外，用激素和/或药物进行长期治疗，并测量特定的终点。该系统可用于预测肿瘤对特定治疗的反应，并识别生物标志物，从而有利于女性以更个性化的方式接受治疗。”Kim博士说。
EVATAR只是在生物研究中使用微流体平台的增长趋势的一个例子。这项技术的好处是巨大的，可以包括更小的样本量和试剂使用，以及提高通量和灵敏度。
“微流体技术是新的前沿领域，它将被研究实验室使用，就像目前使用的传统细胞培养一样。我们已经并将继续使用细胞系和传统细胞培养来了解大量信息，然而，我们已经耗尽了它的发现潜力，需要转向更能反映人类状况的系统。我们已经进入了大数据和个性化医疗时代。我们需要研究工具来跟上并理解我们正在生成的所有信息。微流体是一种可以对多个系统进行高通量分析的技术，”Kim博士说。
像EVATAR这样的设备似乎可以为未来的药物发现、疾病研究和个性化医疗奠定基础。NCATS的组织芯片药物筛选项目的下一阶段是去年年底宣布的，为疾病建模和功效测试组织芯片计划提供1,350万美元的资金。这将使利用组织芯片技术进一步创建与人类疾病生理相关的模型成为可能。最终目标是在芯片上创造一个完整的人，这可能会彻底改变药物发现和个性化医疗领域。
