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肝類器官芯片網(wǎng)

來源: 發(fā)布時間:2021-10-24

近年來,人們一直在努力改進(jìn)所使用的體外模型在臨床前藥物開發(fā)和疾病研究中,尤其是使用微物理系統(tǒng)(MPS),也稱為器官芯片(OOC),已經(jīng)變得越來越普遍。MPS的目標(biāo)是更好地展示結(jié)構(gòu)性以及人體組織和器g系統(tǒng)的功能性特征。這通過灌注細(xì)胞培養(yǎng)基來模擬細(xì)胞內(nèi)的血液流動組織,在3D支架中培養(yǎng)細(xì)胞和/或使用多種細(xì)胞類型更好地反映細(xì)胞多樣性。這是一個改善這方面的機(jī)會利用MPS預(yù)測藥物滲透性的體外腸道模型創(chuàng)建更具轉(zhuǎn)化相關(guān)性的模型。 器官芯片的開發(fā)涉及到多學(xué)科的交叉領(lǐng)域,整合微加工、微流控技術(shù)、新材料、流體物理和生物組織工程等技術(shù)。肝類器官芯片網(wǎng)

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腸道藥物吸收的測定通常采用靜態(tài)2D單層培養(yǎng)中的結(jié)腸腺ai細(xì)胞(Caco-2)。盡管它們很受歡迎,但Caco-2分析存在固有的局限性,導(dǎo)致對細(xì)胞瓶藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的嚴(yán)重預(yù)測不足。創(chuàng)新的器官芯片技術(shù)為克服這一問題提供了機(jī)會,因?yàn)榭梢愿_地復(fù)制體內(nèi)條件。改善腸道MPS上皮屏障的完整性是當(dāng)務(wù)之急,這可以通過測量跨上皮電阻來評估。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),英國CNBio的Physiomimix已經(jīng)將Caco-2細(xì)胞與其他腸細(xì)胞(如杯狀粘膜細(xì)胞)共培養(yǎng),以提供進(jìn)一步的復(fù)雜性并補(bǔ)充動態(tài)灌注模型。腸道器官芯片代理商全球器官芯片市場分為北美、歐洲、亞太、南美、中東和非洲。

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器官芯片(OOC)模型可以作為單個系統(tǒng)或模擬器guan相互交流的連接單元存在。MPS建立通過傳統(tǒng)二維實(shí)驗(yàn)使用的概念上,并包括改善生理相關(guān)性的設(shè)計(jì)特征。器官芯片模型和其他MPS的應(yīng)用程序多種多樣-就像它們的制造和設(shè)計(jì)方法一樣。已為大多數(shù)組織類型開發(fā)了類器guan,器官芯片模型和其他MPS,并提供了前所未有的進(jìn)行毒性測試,個性化藥物以及PK/PD和疾病機(jī)制研究的機(jī)會??紤]到它們在藥物開發(fā)中的重要性,已大力致力于開發(fā)吸收和代謝模型。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實(shí)現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運(yùn)而生。

CN-Bio是DARPA(美國**高級研究計(jì)劃局)授予麻省理工學(xué)院的10個器官芯片的“人體芯片”的資助項(xiàng)目的參與者。2018年3月,《自然科學(xué)報告》(Nature Scientific Reports)發(fā)布了該計(jì)劃的一個里程碑,成功連接了10個組織的工程組織,一次準(zhǔn)確復(fù)制人體組織相互作用長達(dá)數(shù)周之久,并允許研究人員測量藥物對身體不同部位的影響。2018年2月,倫敦帝國理工學(xué)院(Imperial College London)的研究人員在《自然通訊》(Nature Communications)上發(fā)表了一篇文章,展示了CN-Bio該器官芯片技術(shù)(OOC、MPS技術(shù))如何在芯片肝臟系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)病毒感ran(本例為乙肝)的研究。CN-Bio的器官芯片技術(shù)也在《生物世紀(jì)》、《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》、《TechCrunch》、《英國廣播公司》和許多專業(yè)科技出版物中出現(xiàn)。 大多數(shù)現(xiàn)有的器官芯片模型側(cè)重于單個功能單元的概念證明,而不可能并行測試多個實(shí)驗(yàn)刺激。

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器官芯片應(yīng)用的機(jī)會在于疾病建模和表型篩選,以幫助識別和排序新的和已知的(包括孤兒藥和可用于重新用途的失敗化合物)化合物候選物。正在尋求改進(jìn)的模型來解決動物模型不能很好滿足的條件(例如,乙型肝炎),并能夠進(jìn)行宿主遺傳研究,藥物治療反應(yīng)的建模以及鑒定可用于監(jiān)測藥物治療的生物標(biāo)記物。英國CNBio正在其基于MIT的器官芯片技術(shù)產(chǎn)品Physiomimix系統(tǒng)上開發(fā)先進(jìn)的體外模型,以支持對高度流行的疾病的研究,這些疾病已對公共健康產(chǎn)生了公認(rèn)的影響,例如非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。人類NASH的微組織模型可以證明疾病的主要標(biāo)志,提供了在細(xì)胞水平上闡明病理生理機(jī)制的機(jī)會。如何選擇器官芯片系統(tǒng)?器官芯片的主要應(yīng)用

器官芯片的原理是什么?肝類器官芯片網(wǎng)

許多器官芯片研究只能通過基于服務(wù)的產(chǎn)品提供,或者需要大型、復(fù)雜的設(shè)備安裝,伴隨著設(shè)備供應(yīng)商提供深入的培訓(xùn)和持續(xù)的**協(xié)助才能實(shí)現(xiàn)。來自英國CNBio的PhysioMimix器官芯片提供了一種現(xiàn)成的解決方案,使研究人員能夠快速建立分析方法并獲得結(jié)果。具備標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室技能即可進(jìn)行設(shè)備的安裝,培養(yǎng)模仿人體組織結(jié)構(gòu)和功能的微組織,并進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)。PhysioMimix器官芯片可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生氧并自動控制微流體,提供全天候細(xì)胞培養(yǎng)。液體流量可以編程,使可進(jìn)行長時辰的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),模擬動態(tài)生物學(xué)過程以及藥代動力學(xué)控制,只需一鍵啟動即可實(shí)現(xiàn),將用戶干預(yù)極大減少,科學(xué)家無需加班或輪班。肝類器官芯片網(wǎng)

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集成電路英語:integrated circuit, 縮寫作 IC;或稱 微電路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、 晶片/芯片(chip)在 電子學(xué)中是一種將 電路(主要包括半導(dǎo)體設(shè)備,也包括被動組件等)小型化的方式,并時常制造在半導(dǎo)體 晶圓表面上。