阿尔茨海默症，俗称老年痴呆，只要你活得够久，得这种病的概率会无限接近100%。全球约有5000万患者，社会痴呆相关成本达1万亿美元。中国大约有1000万患者。
人类面对阿尔茨海默症，屡战屡败，屡败屡战。目前，全球平均每三秒种，就有一人患上阿尔茨海默症。到2050年，这个群体的数量将会上升到1.52亿人。
阿尔茨海默病的病因至今不明，药物研发也极其艰难。从2002年开始，已经17年没有新药上市。1998年~2017年间，全球有146个阿兹海默症药物临床研发中心遭遇失败，40%夭折于早期临床阶段，39%在中期临床宣布失败，18%在后期临床失败。世界范围内罗氏、礼来、大冢、默沙东及辉瑞强生等耳熟能详的大药企，都在阿兹海默症的药物研发上寸步难进。其以接近100%的失败率，一直是最棘手的研发课题。目前经过美国FDA批准过的只有多奈哌齐、卡巴拉汀、美金刚等少数一些药物获得上市许可，国内还有一些被批准用于治疗轻度认知障碍的药物。
研发失败最重要原因之一是目前为止，人们对于阿兹海默症发病的机制仍然搞不清楚。目前主流的假设主要有β淀粉样蛋白假说和Tau蛋白假说两种，大部分抗轻中重度阿兹海默症的药物和治疗方案都是围绕着这两个假设进行的。
- 就在上个月，美国生物科技公司百健宣布，半年多前刚宣布失败的阿尔茨海默病新药原来是有效的，此次Biogan申请上市许可的就是基于β淀粉样蛋白假说的药物。
除此之外，生物芯片也一直作为医学界的治愈病患的希望。生物芯片是运用分子生物学、基因资讯、分析化学等原理进行设计，生物芯片具有快速、精确、低成本之生物分析检验能力。生物芯片已被广泛应用于体内和体外诊断，例如聚合酶链式反应(PCR)、基因测序、体液检测、蛋白质谱等。
- 微流控芯片就是生物芯片的一种，在今年《生物工程学报》2019，35（3）里有篇《微流控芯片在中枢神经系统疾病中的应用与展望》的论文，描述人类中枢神经系统（CNS）的微流体平台及相关疾病的体外模型逐渐得到了广泛的研究，作者总结，微流控芯片在CNS疾病中可以广泛应用，其中就提及到了阿兹海默症。
阿尔茨海默病(AD)是CNS小胶质细胞和星形胶质细胞介导的炎症,其致病原因可能是β淀粉样蛋白(Aβ)斑块的形成、tau蛋白的延长和神经原纤维缠结。通过Aβ或tau蛋白在神经网络的传播和轴突间的转移、Aβ和tau蛋白毒性暴露、研究胶质细胞功能和神经突触功能来建立AD模型，
- Park等将神经球装载于带有凹槽的微通道,再以微渗透泵驱动低流速灌流培养液,这种微流控脑芯片模拟了脑内的间质流,可用于分析灌注Aβ对于网状神经球的作用。最近的一些研究还模拟了AD发生过程小胶质细胞在Aβ斑块附近累积的机制,并且证明了Aβ通过神经元的连接传播，在含有微通道的微流控装置中,可以观察到对照组tau蛋白在神经细胞间的扩散以及tau蛋白的高磷酸化。
- Kunze等利用冈田酸的浓度梯度,控制连接的神经元细胞区室之间的两种不同磷酸化状态,创建了一个共培养健康和患病组织的AD模型。随着生物医学芯片的发展，医学史上的一些难题可能会逐渐变得不再是难题。
- Park J, Lee BK, Jeong GS, et al.Three-dimensiona-brain-on-a-chipwith an interstitial level of flow and its application as an in vitro model of Alzheimer's disease. Lab Chip,2014,15(1):141-150.
- Kunze A, Meissner R, Brando S, et al.Co-pathological connected primary neuronsin a microfluidic device for Alzheimer studies. Biotechnol Bioeng,2011,08(9):2241-2245.
来自加州理工大学的博士，利用电学和流体力学的交叉知识，研究电动效应在生物芯片中到底有怎样的应用？
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