●技術簡介：
肺組織晶片利用液體介電泳力排列細胞為肺組織的結構，重建關鍵功能，其結構大小可依據癌症的發展特制。此外，該晶片上的藥物微流體通道，可測試梯度肺癌藥物或藥物組合。這將大幅縮短藥物篩選時間，並可替代病人做嘗試治療。肺組織晶片將做為個人化精準醫療的工具，日後將提供輔助診斷和預後的資訊。
●技術之科學突破性：
現下的細胞實驗仍著重於平面單一細胞類型的培養，在藥物測試的研究上缺乏細胞與細胞之間的交互作用，即便是立體培養-細胞球體培養，仍屬於單一細胞培養的延伸，並不具備不同種類細胞間的互動。因此在1980年起，大量的研究學者投入建立共培養的立體環境，並且利用生物反應器重現了體循環，並導入物理性的力量，模擬生理環境。器官晶片的建立大約在10年前，相較於生物反應器所建立的環境，器官晶片是屬於微量級的生物反應器。2010年，最先提出肺晶片的是Wyss Institute at Harvard University，並且成立了Emulate Inc.，建構了在收縮膜兩面具有血管內皮細胞以及肺泡細胞的肺晶片，藉由真空環境讓晶片的收縮膜模擬肺收縮的狀態。2013年，由Utrecht University所成立的Mimetas BV, OrganoPlate是使用病人的自體幹細胞所建立的微器官晶片，不需要灌流系統，在384孔盤上即進行高通量分析。但不論是使用原生細胞或幹細胞的晶片，目標均在於提供更接近人體的環境，在體外進行測試。
2018年由台北醫學大學以及國立清華大學團隊所提出的肺組織晶片，不僅是建造了立體培養的空間，也改善了細胞進入晶片後分布不均的問題，利用液體介電泳力排列細胞進入晶片，並且使用可光固化的細胞外基質導入細胞，形成組織的結構，更在外圈的帶狀結構中，導入淋巴細胞，在體外重現腫瘤微環境。腫瘤大小還可依照癌症發展的狀態，特製為不同的尺寸。肺組織晶片的特點在於: 藥物梯度或藥物組合的微流道的測試環境，可測試奈米級差距的藥物濃度。
相較於Emulate的肺晶片，肺組織晶片是三維培養環境，並且是唯一導入免疫細胞的晶片，Emulate肺晶片雖然可以觀察兩種細胞的交互作用，卻無法觀察到細胞在組織結構中所造成的影響，也缺乏免疫細胞的環境。若相較於Mimetas的微器官晶片，幹細胞需透過基因調控，並需要時間分化，再培養為微器官，所需時間將比直接使用自體細胞要久。再者是目的不同，肺組織晶片是在體外重現腫瘤微環境，並且分析病人在產生抗藥性後的腫瘤組織以及免疫細胞對於藥物的反應。
未來期待肺組織晶片可替代病人做嚐試治療，只須少量的自體細胞即可在晶片上建立個人化藥篩平台，為癌症治療帶來更多希望。
●技術之產業應用性：
癌症連年位居台灣十大死因之首，而肺癌又是癌症死因之第一名，肺癌5年總體存活率低於15％，遠低於大腸癌、乳癌、子宮頸癌、及攝護腺癌之存活率。經過數十年醫學的進展，肺癌的診治成效已漸改善，治療的方式從手術、化療、放射治療，到近幾年快速發展的標靶藥物、免疫治療，以及細胞治療等，都為癌症病人開啟一個新的治療契機。然而，無論是哪種治療方式都有復發的情形，也就是腫瘤產生了抗藥性，此時病人在藥物的選擇上無法利用基因篩檢的方式預測最佳治療藥物，也因此產生了肺組織晶片的需求。
肺組織晶片的目的在於代替病人做嘗試治療，降低治療過程中所產生的副作用以及不適感，肺組織晶片將利用病人的自體細胞，建立體外的腫瘤微環境: 也就是癌細胞，免疫細胞，血液系統，細胞外基質等組織所組成，進行各種治療方法的效果驗證，提供醫師在用藥以及治療方式的參考資訊。
微流道細胞培養微晶片是結合了臨床醫學，晶圓製造，生物醫學，機械光電，在載玻片大小的晶片上，使用活細胞模擬組織，同時具備了生理/病理的環境。微流道的尺寸在微米，可建立仿生血液系統，腸道，心臟，肝，肺，腎等等，一般傳統平面或是立體的細胞組織培養是無法如同器官晶片模擬生理/病理及建立疾病的研究模式，可供分類篩選，或表型篩選。
尤其是藥物篩選是一個漫長又昂貴的過程，預期器官晶片在醫療產業的需求將會急速上升，雖然目前全球的器官晶片市場約4千1百萬美金(2020年)，但預計在2021至2026年間市場價值會成長為3億6百萬美金，成長率為39.9％。尤其是器官晶片可即時快速地在體外分析細胞組織的生化，代謝，以及基因表型，透過晶片可觀察藥物(小分子，胜肽，核糖核酸等)對於人體的影響。特別是在去年Emulate Inc.和美國食品藥物管理局(FDA)簽訂研究與開發的合作協議，FDA將利用肺器官晶片評估新冠肺炎(COVID-19)以及研究人類對新冠病毒(SARS-CoV-2)的免疫反應，並研究藥物之安全性、功效與作用機制，這將加速器官晶片導入市場應用端。

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