東京大學工業科學研究所的 Yukiko Matsunaga 副教授和 Tadaaki Nakajima 助理教授的研究小組與住友化學株式會社合作，不使用電源或特殊材料，將腸上皮置於管狀膠原蛋白凝膠。我們已經開發出一種方法，通過一種稱為細胞培養的非常簡單的方法來生產類似於實際腸道的“腸片”。
由於所有的食物和口服藥物都首先在腸道中被吸收，因此分析它們的吸收效率和對腸道的影響對於驗證食物和口服藥物的功能和毒性具有重要意義。以往，該試驗方法是在塑料過濾器上在平面上二維(2D)培養人腸上皮細胞，使用形成的腸上皮片來進行的。但是，由於實際的腸上皮具有隱窩凹陷和絨毛突出的三維結構，因此2D腸上皮片不足以作為反映活體的評價試驗。
課題組重點研究了在活體腸道形成過程中，管狀支架產生的力（應力）受到限制，形成腸上皮的三維結構。因此，當在管狀膠原凝膠上培養腸上皮細胞時，證實了不是通過二維培養形成的褶皺結構。在這種折疊狀結構的凹陷部分，細胞增殖活躍，並且具有與實際腸隱窩相同的特性。此外，腸上皮細胞在頂端形成微絨毛，但即使在 2D 培養的細胞中，也形成了密集的微絨毛。
此次開發的腸道芯片在 3D 中具有像活體腸道一樣的大表面積，因此與 2D 片狀結構相比，它可以更有效地吸收物質。此外，發現炎症誘導劑可以模擬腸炎，並且可以研究藥物的吸收效率。據說它可以應用於接近活體形式的食物和口服藥物的吸收效率測試和對腸道影響的分析。
