AI、器官组织芯片和类器官，有望彻底变革科学研究方式。

从2020年每只3万元暴涨到如今每只23万元，不到三年时间，实验猴就因采购价格暴涨，成了生物医药业内争相囤养的“战略资源”。

(资料图片仅供参考)

那么，实验猴价格暴涨的背后原因是什么，其能否被替代？面对“一猴难求”的实验困境，生物医药的临床前研究出路何在？

市场供需关系紧张

面对实验猴价格暴涨导致的“一猴难求”实验困境，学界的担忧是可以理解的。

因为这直接关系到生物医学基础研究的成果，而基础研究又涉及临床治疗、药物和疫苗研发等方面，最终关乎人的健康和生命。

按照生物医学的动物实验结果，非人灵长类动物在药物的疗效、代谢和毒理等方面，效果最好，交叉反应最高，优于其他动物。无论从效果还是成本来看，食蟹猴是临床前研究中应用最广的实验猴种类。

实验猴价格暴涨，首先是市场供需关系紧张。新冠疫情以来，实验猴的需求增多；食蟹猴还是国家二级保护动物，繁殖需要按规定申请办理相关证件；而且繁殖时，还需要引入新猴种进行配种，以保持猴群良性发展。

而我国在逐渐限制野生动物交易和引种。2011年，国家林业局下发通知，暂停从境外引进食蟹猴种源。此前，三部门联合发布《关于禁止野生动物交易的公告》。

于是，有机构选择铤而走险走私猴子。这既违法，也非长久之道。而扩大猴子养殖产业也面临技术、管理、产业和产业链的建立与流通等问题，短期内难以解决。

变革科学研究方式

事实上，一项产品的价格畸高和使用不便之时，就意味着一个产业需要更新换代了。比如，铜芯对光纤等。实验猴价格的暴涨同样如此，但这涉及一个更根本的问题，即转变思维，变革科学研究方式。

目前来看，在现代生物医药科研中，替代动物实验，已具备相关基础。一是人工智能（AI）和分子生物学的发展，以及AI与生物医学的结合和融合；另一方面是生物医学实验，已经可以通过各类干细胞培养出类器官和器官芯片来进行研究。

AI替代动物实验进行研究，也在药物和生物产品的前期中得到充分应用和验证。如2020年阿尔法折叠2（Alpha Fold-2）就取得了惊人成就，其测定的大部分蛋白质的结构都非常准确。

另一方面，替代动物实验的生物医学实验也大放异彩。替代动物实验的生物方式，首先是器官（组织）芯片（器官晶片），可以模拟包括大脑、肺、心脏、肾、肝等器官。比如，通过采用动物，如大鼠或猴的肝细胞和人的肝细胞来制作的肝芯片，在实际应用中，正确识别了87%的药物。

其次，用干细胞培养的类器官，也可替代动物实验。类器官小的只有1毫米，现已研发出大脑、肺、心脏、肾等类器官用于实验研究。尤其是对于癌症治疗，其预测临床肿瘤的用药疗效，总体准确率高达83.3%.

可以预测，随着AI、器官芯片、类器官的发展，其实验效果会更为精确，从而达到比肩动物实验的效果。但其比动物实验的速度更快，成本也更低。如国内一套肺癌组织芯片仅需900元、肝癌类器官为6500元。

为减少动物实验做准备

当然，目前的AI、器官组织芯片和类器官并不能完全取代动物实验，因为生物体有一套全面整合的生理和代谢途径，不同的动物也有区别。因此，未来的生物医学研究可以采用结合AI、器官组织芯片、类器官和动物实验的方式进行。

事实上，一些国家已经在管理和科学认证上，为减少和取代动物实验做准备了。2022年底，美国通过美国食品药品监督管理局现代化法案2.0.该法案规定，新药不需要进行动物实验也能获得美国食品药品监督管理局（FDA）的批准。

对此，我们也需要转变观念。一种可行的方式，科研实验先采用AI、器官组织芯片、类器官，其次再采用低等动物，如小鼠、两栖动物等，关键时刻再采用非人灵长类动物等。

如此，“一猴难求”的实验困境将大为改观，有关专家预测，未来可能极大减少非人灵长类动物的用量，使实验猴价格大幅降低。而AI、器官组织芯片、类器官等方式进入现代实验科学，也更有利于保护动物。

□张田勘（科普专栏作家）

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