國產(chǎn)類器官芯片技術(shù)

單器guan和多器官芯片MPS技術(shù)旨在模仿器guan功能和/或交流的特定方面，而不是復(fù)制整個器guan或人體（10）。例如，與腎臟排泄相關(guān)的研究可能無法完全捕獲腎臟功能的復(fù)雜性，但是在開發(fā)用于研究腎臟生理學特定方面的芯片模型和主要腎小管上皮類器guan方面已經(jīng)取得了進展。多器官芯片MPS可以提供有關(guān)器guan之間相互作用的見解，并可以同時研究不同的過程；合并肝組織或其他易受毒性影響的器guan，為同時研究療效和毒性提供了獨特的機會。英國CNBio的PhysioMimix器官芯片技術(shù)來自于MIT，用于在單器guan和多器guan實驗中對細胞培養(yǎng)條件進行實時控制，以模擬體內(nèi)生理學。與2D和3D細胞培養(yǎng)相比，由于器官芯片的采用率激增，北美在全球器官芯片領(lǐng)域占據(jù)主導地位。國產(chǎn)類器官芯片技術(shù)

英國CNBio的器官芯片系統(tǒng)，包括PhysioMimix實驗室臺式儀器，使研究人員能夠通過快速且預(yù)測性的基于人體組織的研究在實驗室中對人體生物學進行建模。該技術(shù)彌補了傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)與人類研究之間的空白，并朝著模擬人類生物學條件前進，以支持新療法的加速發(fā)展。應(yīng)用范圍包括傳染病，新陳代謝和炎癥。利用器官芯片平臺PhysioMimix，我們生成了NAFLD的人源體外模型。PHH在含脂肪的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該培養(yǎng)基誘導了臨床疾病早期階段的關(guān)鍵特征，包括細胞內(nèi)脂肪負載。白蛋白產(chǎn)生增加和關(guān)鍵基因表達的變化（包括那些與代謝和胰島素抵抗有關(guān)的基因）。微流控器官芯片常見問題器官芯片可用于疾病模型開發(fā)、藥物毒性評估、藥物代謝研究等應(yīng)用。

器官芯片協(xié)會在過去20年，學術(shù)界，企業(yè)和的藥物研發(fā)機構(gòu)的深入?yún)⑴c的支持下逐漸成熟。有很多不同的機構(gòu)和財團幫助提升和促進器官芯片系統(tǒng)的使用。例如，Orchard財團，他們的目的是創(chuàng)建一個器官芯片技術(shù)發(fā)展的路線圖，這可以鑒別出潛在的路障和解決方案，提高意識，將器官芯片實施入歐盟或其他地方的科學研究，R&D，以及法規(guī)指導原則中。學術(shù)機構(gòu)研發(fā)并且發(fā)表了很多創(chuàng)新的器官芯片系統(tǒng)，器官芯片公司收購這些系統(tǒng)，并且繼續(xù)開發(fā)直至商業(yè)化或者提供服務(wù)。伴隨著工業(yè)合作伙伴的支持通過技術(shù)**的開發(fā)和財政支持以及通過合作獲得技術(shù)，一個生態(tài)系統(tǒng)開始發(fā)展。我們開始看到器官芯片系統(tǒng)開始被接受，在藥物開發(fā)項目中得以積極的使用。英國CN-Bio過去10年是這個協(xié)會的一部分，和學術(shù)界強烈連接，生物技術(shù)和藥企。

MPS（微生理系統(tǒng)），也即器官芯片系統(tǒng)，包含一系列平臺，這些平臺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功能的各個方面。此類系統(tǒng)已報告為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。在這些平臺中，活細胞和微流體技術(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)二維實驗使用的概念上，并包括改善生理相關(guān)性的設(shè)計特征，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)的機械提示，例如拉伸和灌注，以提供剪切應(yīng)力；3）多種細胞類型；4）引入濃度梯度的能力器官芯片因在預(yù)測人體對新型藥物反應(yīng)的建模、測試等方面的極大前景，逐漸成為科研界的研究熱點。

在一項毒理學研究中證明了在單器官芯片中灌注肝細胞的價值，該研究捕獲了一個已經(jīng)明確的肝毒su的作用，并揭示了其類似物（以前被低估）毒性的新穎見解。代謝物以劑量依賴性方式形成，類似于患者用藥過量的情況，白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭測量分別評估肝細胞功能和毒性。而研究人員意識到，由單一細胞類型組成的MPS并不能為所有代謝研究提供完整的解決方案。為了提供更緊密地反映體內(nèi)肝臟微體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的器g樣模型。已經(jīng)使用多種細胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。 GSK、諾和諾德、羅氏等均已投資多個器官芯片平臺，以開發(fā)用于藥物篩選和評估的的創(chuàng)新模型。智能器官芯片資訊

與2D和3D細胞培養(yǎng)相比由于器官芯片的采用率激增，北美在全球器官芯片領(lǐng)域占據(jù)主導地位。國產(chǎn)類器官芯片技術(shù)

器官芯片模型的可用性為理解人類疾病的發(fā)病機制提供了大量機會，并為篩選藥物提供了潛在的更好模型，因為這些模型利用了類似于人體的動態(tài)3D環(huán)境。盡管芯片上器guan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)學的能力。全球器官芯片市場按型號和用戶進行細分。模型類型包括肝芯片模型、肺芯片模型、心臟芯片模型、腎芯片模型、定制和多器官芯片模型等，用戶包括制藥公司、研究機構(gòu)等。器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測試提供更好的試驗預(yù)測，能避免由于2D細胞培養(yǎng)和動物實驗等模型缺乏預(yù)測性而導致的失敗。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應(yīng)運而生。國產(chǎn)類器官芯片技術(shù)

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