从肝脏发育过程推导芯片设计
很多肝芯片以白蛋白分泌、药物代谢酶活性等指标衡量功能，但提高某一终点并不一定解决成熟度、分区和长期稳定性问题。纽约大学阿布扎比分校（New York University Abu Dhabi）等机构的 Kenichiro Kamei 在 2026 年 9 月发表于 Communications Biology 的观点文章中，提出从肝脏发育过程反推平台的设计要求，称为 reverse bioengineering。
这篇观点文章讨论的是按发育过程设计肝模型的思路。其核心问题是：除了让细胞在某个时点表现得像成熟肝细胞，是否还能理解它们经过哪些状态变化，以及外界条件怎样帮助这些变化稳定发生。
不只问加了什么，也问何时发挥作用
作者区分了两类思路：一类寻找能促使细胞形成肝样结构的起始条件，另一类以人肝发育的连续状态为参照，逐步核对细胞变化、信号环境和机械条件。后者强调测量结果应反馈到下一轮设计，而不是只在实验末尾检查一个成熟标志。
例如，早期支持组织扩增的信号，不一定适合后续成熟阶段；内皮共培养可在早期促进肝芽扩增，稳定灌流和氧梯度则在组织结构形成后更重要。按这一框架，灌流、氧环境、基质和细胞相互作用都需要考虑出现时机。
干细胞、类器官与芯片承担不同任务
多能干细胞提供观察早期细胞状态和遗传背景的机会，类器官能够呈现部分自组织过程，生物打印有助于安排几何结构和细胞位置，而芯片可以控制流动、空间约束及外界环境。作者据此主张把这些技术视为互补工具，而不是互相替代的产品类别。
文章也逐项讨论它们的不足：干细胞来源肝样细胞可能停留在较早状态，类器官的自组织尚未稳定实现完整成熟，生物打印仍需协调细胞状态与结构形成，灌流系统也面临不同细胞同步成熟的问题。原代肝细胞和固定细胞系仍有近期应用与基准比较的价值。
药物评价要把功能与形成过程联系起来
对药物研发，文章关注的具体问题包括代谢酶和转运体是否稳定、不同空间区域的反应是否存在差别，以及持续暴露中的应激反应能否保留。作者认为，解释这些功能怎样形成，有助于判断模型何时适合研究代谢、肝损伤或个体差异。
患者来源诱导多能干细胞还可以保留遗传背景，使研究人员观察变异如何影响细胞状态与功能。作者将分阶段肝模型、个体差异研究和预测能力的提升联系起来，作为未来模型设计与验证的方向。
复杂度要有目的，评价也需要可执行
作者提出，评价体系可以增加随时间变化的转录、空间结构和功能指标，而不只规定某天必须达到某个标志水平。同时需要处理供者差异、批次变化、跨实验室重现性及制造成本，避免把更多细胞和更多控制参数本身当成进步。
多器官连接与计算模型也被列为未来方向：不同组织的状态和交流时间应能协调，计算优化则需要实验数据约束。文章最终强调的取舍是，找出对具体问题必需的发育条件，而不是追求最大复杂度。对肝脏 NAMs 而言，这为模型设计和质量评价提出了问题清单，尚不是一套已验证的统一方法。