人類(lèi)器官芯片用途

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(lèi)型開(kāi)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(cè)試，個(gè)性化藥物以及PK/PD和疾病機(jī)制研究的機(jī)會(huì)?？紤]到它們?cè)谒幬镩_(kāi)發(fā)中的重要性，已大力致力于開(kāi)發(fā)吸收和代謝模型。腸道藥物吸收的測(cè)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(cè)不足。創(chuàng)新的器官芯片技術(shù)為克服這一問(wèn)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(guò)測(cè)量跨上皮電阻來(lái)評(píng)估。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在英國(guó)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。 CNBio利用我們灌流器官芯片PhysioMimix平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的NAFLD/NASH實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。人?lèi)器官芯片用途

英國(guó)CNBio的器官芯片系統(tǒng)，包括PhysioMimix實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器，使研究人員能夠通過(guò)快速且預(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)與人類(lèi)研究之間的空白，并朝著模擬人類(lèi)生物學(xué)條件前進(jìn)，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(tái)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(dǎo)了臨床疾病早期階段的關(guān)鍵特征，包括細(xì)胞內(nèi)脂肪負(fù)載，白蛋白產(chǎn)生增加和關(guān)鍵基因表達(dá)的變化（包括那些與代謝和胰島素抵抗有關(guān)的基因）。 肝類(lèi)器官芯片網(wǎng)目前已經(jīng)構(gòu)成成熟的器官芯片包括肝，肺，腎，心臟、腸道、腦、皮膚，以及多器官芯片等。

近年來(lái)，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(kāi)發(fā)和疾病研究中，尤其是使用微物理系統(tǒng)（MPS），也稱(chēng)為器官芯片（OOC），已經(jīng)變得越來(lái)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(guò)灌注細(xì)胞培養(yǎng)基來(lái)模擬細(xì)胞內(nèi)的血液流動(dòng)組織，在3D支架中培養(yǎng)細(xì)胞和/或使用多種細(xì)胞類(lèi)型更好地反映細(xì)胞多樣性。這是一個(gè)改善這方面的機(jī)會(huì)利用MPS預(yù)測(cè)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。 

許多器官芯片研究只能通過(guò)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(lái)自英國(guó)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(zhǎng)時(shí)辰的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，模擬動(dòng)態(tài)生物學(xué)過(guò)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(hù)干預(yù)極大減少，科學(xué)家無(wú)需加班或輪班。CNBio利用我們灌流器官芯片PhysioMimix平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的NAFLD，NASH實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

在一項(xiàng)毒理學(xué)研究中證明了在單器官芯片中灌注肝細(xì)胞的價(jià)值，該研究捕獲了一個(gè)已經(jīng)明確的肝毒su的作用，并揭示了其類(lèi)似物（以前被低估）毒性的新穎見(jiàn)解。代謝物以劑量依賴(lài)性方式形成，類(lèi)似于患者用藥過(guò)量的情況，白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭測(cè)量分別評(píng)估肝細(xì)胞功能和毒性。而研究人員意識(shí)到，由單一細(xì)胞類(lèi)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(xì)胞類(lèi)型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。 與2D和3D細(xì)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(dǎo)地位。國(guó)產(chǎn)器官芯片技術(shù)

GSK，諾和諾德、羅氏等均已投資多個(gè)器官芯片平臺(tái)，以開(kāi)發(fā)用于藥物篩選和評(píng)估的的創(chuàng)新模型。人類(lèi)器官芯片用途

通過(guò)提高通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)工具識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)的可預(yù)測(cè)性，或者通過(guò)提供其他方式無(wú)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(jiàn)解與體內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。除了用于藥物開(kāi)發(fā)，器官芯片還可在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮無(wú)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(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。 人類(lèi)器官芯片用途

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