东京大学工业科学研究所副教授 Yukiko Matsunaga 和助理教授 Tadaaki Nakajima 的研究小组与住友化学株式会社合作，在不使用电源或特殊材料的情况下，在管状胶原凝胶上具有肠上皮。我们开发了一种通过称为细胞培养的非常简单的方法来生产类似于实际肠道的“肠道芯片”的方法。
由于所有食物和口服药物首先在肠道内被吸收，因此分析它们的吸收效率和对肠道的影响对于验证食物和口服药物的功能和毒性具有重要意义。以往，该试验方法是通过在塑料过滤器上平面地培养人肠上皮细胞二维(2D)并使用形成的肠上皮片来进行的。然而，由于实际的肠上皮具有凹陷的隐窝和突出的绒毛的三维结构，因此二维肠上皮片不足以作为反映活体的评价试验。
课题组重点研究了活体肠道形成过程中管状支架产生的力（应力）受到限制而形成的肠上皮三维结构。因此，当在管状胶原凝胶上培养肠上皮细胞时，证实了不是通过 2D 培养形成的褶皱结构。细胞增殖在这种褶皱结构的凹陷部分活跃，它具有与实际肠隐窝相同的特性。此外，肠上皮细胞在顶端形成微绒毛，但即使在 3D 培养的细胞中，微绒毛也密集形成。
这次开发的肠道芯片，在3D中具有与活体肠道一样大的表面积，因此与2D片状结构相比，它可以更有效地吸收物质。此外，发现炎症诱导剂可以模拟肠炎并且可以研究药物的吸收效率。据说可以以接近活体的形式应用于食品和口服药物的吸收效率试验和对肠道影响的分析。
