OOC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Organoid,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(gè)性化藥物以及PK/PD和疾病機(jī)制研究的機(jī)會(huì)。考慮到它們?cè)谒幬镩_發(fā)中的重要性,已大力致力于開發(fā)吸收和代謝模型。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(duì)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(huì),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(píng)估。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在英國CN-Bio的Physiomimix平臺(tái)上已經(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(dòng)態(tài)灌注模型。 器官芯片設(shè)備產(chǎn)生多層次的組織功能,這在傳統(tǒng)的2D和3D培養(yǎng)系統(tǒng)中是不可行的。肝類器官芯片品牌比較
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(dòng)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(shí)辰的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),模擬動(dòng)態(tài)生物學(xué)過程以及藥代動(dòng)力學(xué)控制,只需一鍵啟動(dòng)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。肝類器官芯片的所有信息近期在血腦屏障(BBB-on-chips)的器官芯片模型的開發(fā)方面取得的進(jìn)展以及仍然面臨的挑戰(zhàn)。
作為微流控芯片中的重要分支--器官芯片在2016年被世界經(jīng)濟(jì)論壇--達(dá)沃斯論壇評(píng)為shida新興技術(shù)之一,與無人駕駛汽車及石墨烯等二維材料并列。器官芯片是繼細(xì)胞芯片和組織芯片之后一種更接近仿生體系的模式。它的基本設(shè)計(jì)是一種結(jié)構(gòu)、可包含人體細(xì)胞、組織、血液、脈管、組織-組織界面、器guan以及器guan的微環(huán)境。這里,器guan微環(huán)境指的是器guan周邊的其他細(xì)胞,各種介質(zhì),以及不同的物理力。微流控器官芯片有望部分替代小鼠等動(dòng)物模型,用于驗(yàn)證候選藥物,開展藥物毒理學(xué)和藥理作用研究。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。
為了進(jìn)一步改善體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)的預(yù)測,需要更復(fù)雜的器官芯片模型,包括與ADME相關(guān)的多種組織,包括腸道、肝臟和腎臟。多器guanMPS提供了研究器guan間相互作用和串?dāng)_的獨(dú)特能力。對(duì)于ADME,結(jié)合肝臟和腸道模型,口服藥物可以在一個(gè)單一系統(tǒng)中進(jìn)行研究,該系統(tǒng)可以解釋通過腸道屏障的化合物通透性和肝臟代謝。在這里,我們介紹一種多器guan腸肝器官芯片,使用MPS-TL6耗材板。該板與CNBio的PhysioMimix多器官芯片實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器兼容,由六個(gè)孔組成,每個(gè)孔有兩個(gè)隔室,一個(gè)Transwell還有肝臟。液體流量可以在每個(gè)腔室和從肝臟到transwell的互連通道中單獨(dú)控制。腸道屏障是由腸上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞混合培養(yǎng)在一個(gè)可通透的Transwell薄膜上。器官芯片是一種微流控細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備,包含連續(xù)灌注室。
通過提高通過標(biāo)準(zhǔn)工具識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)的可預(yù)測性,或者通過提供其他方式無法獲得的更合適的模型,器官芯片有望填補(bǔ)許多空白。揭示原本不會(huì)被發(fā)現(xiàn)的毒性或揭示藥物不良事件之前的細(xì)胞功能變化的能力為具有重要價(jià)值。但是,為了更好地發(fā)揮器官芯片的潛力,應(yīng)該將這些先進(jìn)的體外模型收集到的見解與體內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。除了用于藥物開發(fā),器官芯片還可在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮無可比擬的作用,包括環(huán)境毒理學(xué)評(píng)估,疾病模型研究,化妝品有效和安全性評(píng)估等。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。將生物材料技術(shù)、微流控技術(shù)和組織工程技術(shù)相結(jié)合來重建組織生理學(xué)的器官芯片技術(shù)是非常有前景的。腸類器官芯片代理商
器官芯片,之所以被稱之為芯片,是因?yàn)槠渲圃炝鞒淘绯醪捎玫氖俏⒅圃旆椒ㄓ捎?jì)算機(jī)微芯片的方法改造而成的。肝類器官芯片品牌比較
微物理系統(tǒng)(MPS)又稱OrganonChip(OOC)、器官芯片,旨在表征人體組織的結(jié)構(gòu)和功能特征。與傳統(tǒng)的二維平皿細(xì)胞培養(yǎng)相比,MPS可以利用多種細(xì)胞類型,在三維支架中培養(yǎng),在灌注狀態(tài)下模擬組織中的血流。它們可用于臨床前藥物吸收、分布、代謝和排泄(ADME)研究,以獲得相關(guān)的人體數(shù)據(jù),并有助于告知?jiǎng)┝糠桨负陀行幬餄舛鹊葏?shù)。MPS包含一系列平臺(tái),這些平臺(tái)通過使用微工程技術(shù)(通常與3D微環(huán)境結(jié)合使用)來模仿組織功能的各個(gè)方面。此類系統(tǒng)已報(bào)告為3D球體,類器guan,器官芯片,靜態(tài)微圖案技術(shù)和非物理芯片模型。肝類器官芯片品牌比較
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