為什么關(guān)注器官芯片的人越來越多，比較大的原因是進(jìn)入臨床的藥物有90%失敗了，導(dǎo)致沒上市。因?yàn)槟壳暗呐R床前的傳統(tǒng)的模型，比如2D培養(yǎng)或者動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，在預(yù)測(cè)藥物毒性和有效性上不總是有效。標(biāo)準(zhǔn)方法，例如2D培養(yǎng)的細(xì)胞通常過度喂養(yǎng)，不能展示一種細(xì)胞的體內(nèi)生理特征。有很多案例顯示小鼠或其他動(dòng)物模型在預(yù)測(cè)人對(duì)新藥的反應(yīng)方面很差。動(dòng)物和人源數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化性的欠缺對(duì)藥企來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。由于這些原因，新藥的臨床失敗導(dǎo)致無(wú)法估計(jì)的損失。為了降低藥物研發(fā)的成本，提高臨床前篩選的可預(yù)測(cè)性非常重要，以創(chuàng)造失敗越早失敗地越便宜的場(chǎng)景，越早地去除無(wú)效的候選藥物。把時(shí)間、人力和財(cái)力放到新的研究中。英國(guó)CN Bio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。器官芯片通過研究人體細(xì)胞和組織來提供精確的、與生理相關(guān)的臨床前數(shù) 據(jù)，而不需要昂貴和耗時(shí)的動(dòng)物研究。國(guó)產(chǎn)器官芯片用途

設(shè)計(jì)和制造單器官芯片和多器官芯片微物理系統(tǒng)（MPS）的先進(jìn)器官芯片公司英國(guó)CN-Bio宣布，它已獲得麻省理工學(xué)院（MIT）和美國(guó)東北大學(xué)（Northeastern University）的一種新型腸道微生物組建模工具GuMI的許可權(quán)。該技術(shù)計(jì)劃于2023年投入商業(yè)應(yīng)用，將集成到CN-Bio的PhysioMimix OOC單器官芯片和多器官芯片MPS系列中，使研究人員能夠研究微生物組與腸道之間的直接相互作用，以及微生物組對(duì)肝臟和大腦等器g的更大的影響。研究人類微生物組及其對(duì)人類健康影響的能力是一個(gè)具有重大研究興趣的領(lǐng)域，也是器官芯片技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用。 腸道類器官芯片protocol器官芯片技術(shù)可用于評(píng)估創(chuàng)新藥物分子的安全性及有效性法，且該方法具有快速、高通量和更接近生理相關(guān)性。

我們?cè)u(píng)估了一種英國(guó)CN-Bio的微生理系統(tǒng)（MPS），也稱為器官芯片（OOC），其體外肝臟模型是否可用于了解肝臟毒性的詳細(xì)機(jī)制方面。MPS先前已被證明可在液流狀態(tài)下維持高度功能性的3D肝臟微組織長(zhǎng)達(dá)4周，這可能使其非常適合評(píng)估DILI。我們使用了兩種抗糖尿病的噻唑烷二酮類藥物，曲格列酮（獲得市場(chǎng)批準(zhǔn)，但后來因DILI而撤銷）和吡格列酮（批準(zhǔn)的藥物，但已知具備DILI風(fēng)險(xiǎn)）以評(píng)估MPS是否可檢測(cè)急性和慢性毒性。這兩種化合物的DILI通常很難使用標(biāo)準(zhǔn)的體外肝臟分析實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)臨床前模型進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于每種化合物，進(jìn)行一系列功能性肝臟特異性終點(diǎn)（包括臨床生物標(biāo)記物）的濃度反應(yīng)分析，以生成EC50曲線。對(duì)功能性肝臟特異性終點(diǎn)進(jìn)行分析，以從MPS中創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)特的機(jī)理的“肝毒性特征”，以證明其評(píng)估新型藥物的人類DILI風(fēng)險(xiǎn)的能力。

器官芯片技術(shù)也叫做微生理系統(tǒng)，是一種細(xì)胞培養(yǎng)與微流控技術(shù)的結(jié)合，能夠精確控制細(xì)胞培養(yǎng)所需的環(huán)境，如流體剪切力、分子濃度梯度及多器guan相互作用等，能夠在體外真實(shí)模擬人體組織的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、組織微環(huán)境以及各項(xiàng)生理功能。器官芯片模型的可用性為理解人類疾病的發(fā)病機(jī)制提供了大量機(jī)會(huì)，并為篩選藥物提供了潛在的更好模型，因?yàn)檫@些模型利用了類似于人體的動(dòng)態(tài)3D環(huán)境。盡管器官芯片模型存在局限性，但新技術(shù)的出現(xiàn)提高了其轉(zhuǎn)化研究和精確醫(yī)學(xué)的能力。英國(guó)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。如何選擇微流控器官芯片？

在進(jìn)入全球研究環(huán)境后，單和多器官芯片逐漸成為從疾病模型到藥物再利用的強(qiáng)大藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)工具。為了提高臨床成功的機(jī)會(huì)，制藥行業(yè)目前正在評(píng)估和采用這些技術(shù)，同時(shí)技術(shù)開發(fā)人員繼續(xù)追求將MPS應(yīng)用于藥物開發(fā)的追求。CNBio的器官芯片系統(tǒng)，包括單器官芯片和多器官芯片版的PhysioMimix實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器，使研究人員能夠通過快速、且具有預(yù)測(cè)性的、基于人體組織的研究，在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)人體生物學(xué)進(jìn)行建模。該技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)與人體研究之間的鴻溝，朝著模擬人體生物學(xué)環(huán)境的方向前進(jìn)，以支持加速開發(fā)包括傳染病，新陳代謝和炎癥在內(nèi)的應(yīng)用領(lǐng)域的新療法。相比于2D的細(xì)胞培養(yǎng)，靜態(tài)3D培養(yǎng)，以及動(dòng)物模型，器官芯片具有更多的優(yōu)勢(shì)。肝臟類器官芯片生產(chǎn)商

器官芯片的工作原理是什么？國(guó)產(chǎn)器官芯片用途

MPS（微生理系統(tǒng)），也即器官芯片系統(tǒng)，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）來模仿器g功能的各個(gè)方面。此類系統(tǒng)已報(bào)告為3D球體，Organoid，器官芯片，多器官芯片，靜態(tài)微圖案技術(shù)和非物理芯片模型。在這些平臺(tái)中，活細(xì)胞和微流體技術(shù)與某種形式的藥物輸送，刺激和/或傳感工具結(jié)合使用。器官芯片（OOC）模型可以作為單個(gè)系統(tǒng)或模擬器g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，例如1）生物聚合物或組織衍生基質(zhì)中的3D微環(huán)境；2）模擬體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的機(jī)械提示，例如拉伸和灌注，以提供剪切應(yīng)力；3）多種細(xì)胞類型；4）引入濃度梯度的能力 國(guó)產(chǎn)器官芯片用途

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