歐盟發布器官晶片標準化路線圖推動器官晶片標準化，建立新興技術與法規接軌藍圖

温新民

近年來，器官晶片（Organ-on-Chip, OoC）技術被視為新藥開發、毒性測試和化粧品安全測試的重要工具，以微流體和細胞工程模擬人體微環境，對降低動物實驗依賴提升藥品研發效率與準確度具有重大意義。然而，OoC技術的真正落地應用卻受限於名詞定義、規格要求、細胞來源、製造流程及測試方法在不同實驗室或開發者之間有不同允收標準，使得最終使用者和監管機關使用資料更加困難，甚至不利於監管機構的接受和認證。另外，缺乏統一標準也阻礙OoC組件與系統之間的互通性，減緩晶片創新和製造的速度。

為了解決這項障礙，歐洲器官晶片協會（European Organ-on-Chip Society, EUROoCS）、歐洲標準化委員會和電工標準化委員會（CEN-CENELEC）及歐盟委員會聯合研究中心（European Commission, Joint Research Centre, JRC）於2024年7月共同發布《器官晶片標準化路線圖》（Focus Group Organ-on-Chip Standardization Roadmap），旨透過跨國研究與產業單位共同制定標準並形成共識，有系統的規劃OoC標準規格和制定未來標準路線圖，目標在OoC模型的設計、開發、製造和測試做出貢獻，必須建立明確的技術規範、品質控制和測試流程，而非靠創新研發，解決晶片在臨床應用和產業發展過程中①「可重複性」、②「可靠性」、③「可比性」和④「可解釋性」的挑戰。該路線圖對於OoC標準化還在起步階段，但不僅展現歐盟對於促進替代實驗動物模型發展的企圖心，以期待能成為全球標準化政策的引導角色。以下將分別說明該路線圖的重點內容：

一、制定標準，突破學術、產業和監管的技術障礙

EUROoCS 在OoC技術推動方面，於近年積極布局標準化政策，藉由建立一條整合科學研發、產業應用和法規認可的路線，協助OoC技術從實驗室走向臨床和產業端。在標準化路線圖中針對晶片技術生命週期制定對應策略，涵蓋術語定義、規格、驗證、品質管控、法規要求與臨床可接受性，並規劃OoC標準化發展整體政策藍圖，包括晶片標準化發展三大方向、現有醫療器材標準適用性、透過啟動多方利益關係人的對話，推動標準從共識走向落地實行（如圖1所示），以下整理政策藍圖內容：

1. 晶片標準化發展三大方向：首先，建立模組化結構和介面規格，協助研究單位和業者開發可替換、可相容的器官模型，簡化預先定義是被最終用途的問題。再者，推動符合國際標準或國際認可驗證方法，在多方共識下解決晶片開發早期遇到挑戰。最後，建立技術和資源共享模式，結合資料庫概念，實現資訊公開及跨域整合目標
2. 現有標準適用性：以現有體外/體內系統（In Vitro/In Vivo system），以及醫療器材/體外診斷醫療器材法規（Medical device/In Vitro Diagnostic Medical Device Regulation, MDR/IVDR）評估OoC技術在法規適用性，加速OoC技術納入監管架構，提升新興產品進入市場與臨床應用的可行性。
3. 啟動利益關係人的對話：EUROoCS為整合技術和法規，啟動產官學對話平台，釐清標準制定的技術挑戰，以及法規接軌和臨床應用可行的跨領域討論，有助於建立「從實驗室到監管認可」的可行路徑。

圖1.歐盟器官晶片路線圖整體政策

資料來源：資策會科法所整理自歐洲器官晶片協會(2024)

二、6大優先執行項目：從模組規格到臨床數據互通

    EUROoCS將OoC標準化關注領域依晶片的「應用」、「規範」、「資格認證」、「標準化」、「生產和優化」、「使用」等具體策略，聚焦在6大優先領域，並視為 「須立即執行且具代表性」議題：

1. 建立OoC通用語言及利益關係者相互依賴關係：達成標準化，基於共識的術語與定義，輔以統一的符號，促進國際OoC領域更清楚的溝通與合作。
2. 晶片規格與介面統一：建立模組化可插拔的晶片設計，提供不同業者開發OoC系統可以互通性。
3. 生理相關驗證準則建立：建立科學標準來驗證OoC是否能真實反應人體生理反應。
4. 細胞來源和品質管理指引：規範細胞種類、來源純度和培養條件，確保實驗再現性且符合倫理規範
5. 量測工具與數據標準化：制定標準化的數據輸出格式和分析方法，達成資料整合。
6. 法規接軌與評估框架建立：建立與歐盟藥品和醫療器材監管機制接軌的評估程序。

這些議題由CEN-CENELEC成立的器官晶片焦點組（FGOoC），以「模組化」、「可量測性」、「法規要求」為核心原則，分成5小組，為如何制定標準化OoC模型做出貢獻，使標準不在只是限制創新的工具，而是提升晶片創新價值的基礎（詳如圖2所示）。

圖2 器官晶片標準化具體策略實施項目及小組負責項目

資料來源：資策會科法所整理自歐洲器官晶片協會(2024)

三、重視OoC效能認證，非傳統醫療器材驗證流程

EUROoCS強調在OoC技術發展應更重視晶片「效能認證(qualification)」，而非傳統意義上的最終產品「校能驗證(validation)」流程，多數專家認為「驗證」對於高度複雜的晶片模型在尚缺統一驗證標準或參考值可作為效能判斷依據下，OoC技術不僅要重視實際人體組織的生理反應，更要能夠反映疾病或病症的臨床參數，以作為預測性評估新療法安全性和有效性的工具。為此，EUROoCS提出概念性資格認證及資料管理流程（詳如圖3所示），旨建立集中式資料庫，蒐集各種參考化合物、生物標誌物、使用情境和臨床資料，串接第三方驗證中心（如美國轉化科學促進中心），以獨立公開的資格認證模式評估OoC技術基於實際使用情境的迭代式研究（Iterative approach）結果，資格認證的設計應涵蓋以下關鍵面向

1. 明確定義目標應用場域與預期結果：定義目標應用場景與關鍵輸出，依此選擇最適合的OoC模型。
2. 使用參考化合物進行挑戰測試：以測試模型的生物相關性與準確度，對照已知藥理或毒性效應的化合物動物試驗或人體試驗結果。
3. 建立品質控制與可製造性機制：考量材料相容性、晶片製造穩定性和元件取得性。
4. 與傳統臨床數據對照：將OoC臨床數據和既有動物模型或臨床資料進行比較，檢視OoC對於新療法安全及有效性的預測能力。
5. 進行跨實驗一致性試驗：透過多認證單位評估晶片可重複性和穩定性，確認技術可信度。

圖3器官晶片資格認證流程與集中資料庫蒐集程序

資料來源：資策會科法所整理自歐洲器官晶片開發計畫報告(2019)

四、結論

歐盟器官晶片標準化路線圖提出從技術術語、模組規格、品質控制到法規接軌的全面標準化政策。透過晶片模組化設計、技術資源共享與跨領域溝通機制，該路線圖致力於建立一條從研發、驗證到臨床應用的明確發展路徑，並強調在缺乏統一驗證標準的現階段，應優先重視「效能認證」而非傳統「驗證」流程。EUROoCS亦聚焦於六大優先執行項目，包括建立通用語言、規範介面設計、生理驗證準則、細胞品質管理、數據標準化與監管評估框架，並由CEN-CENELEC成立的焦點小組推動具體行動。整體而言，該路線圖為OoC標準化奠定了明確方向與制度基礎，朝向促進其廣泛應用與監管認可的重要目標邁進，不僅為歐洲生醫科技產業提供具體方向，更象徵歐盟以「規則制定者」角色介入未來醫療科技的全球治理。

參考文獻

1. European Organ-on-Chip Society (EUROoCS), Focus Group Organ-on-Chip Standardization Roadmap (2024), https://www.cencenelec.eu/media/publication-july-2024-fg-ooc-roadmap.pdf (last visited Jul. 23, 2025).
2. Mastrangeli M, Millet S, Mummery C, Loskill P, Braeken D, Eberle W, et al. Building blocks for a European Organ-on-Chip roadmap. ALTEX. 2019;36 (3):481–92. https://www.altex.org/index.php/altex/article/view/1289 (last visited Jul. 23, 2025).

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