肾脏是负责体内新陈代谢和渗透调节的重要器官。其中肾近端小管是研究肾脏药物毒性的重要部分，可用于与肾脏药物毒性相关的复杂病理生理研究，对于识别和理解药物毒性和药物与药物间相互作用至关重要。在肾脏药物发现过程中，通过传统的体外模型来评估肾脏对候选药物的功效和毒性，无法重现真实的体内肾脏微环境和功能，同时缺乏预测药物对肾脏不良影响的可靠性，因此，迫切需要可以在药物发现过程中更早用于预测人类反应的新型肾近端小管体外模型。

HK-2细胞在芯片中模拟肾小管功能：

开放腔室与Gelrin ECM结合，形成肾小管上皮细胞极性结构；

通过微通道连接实现代谢产物的滤过与排泄。