關于器官芯片常見問題

器官芯片大規(guī)模使用還需解決多個方面的難題，包括原代細胞的獲取、特制培養(yǎng)輔助試劑的商品化，以及芯片耗材成本的降低，實驗模型操作的簡化。除了用于藥物開發(fā)，器官芯片還可在多個領域發(fā)揮 無可比擬的作用，包括環(huán)境毒理學評估，化妝品有效和安全性評估等。器官芯片的一個主要應用包括體外評估藥物毒性，毒性是候選藥物失敗以及上市藥物退市的主要原因，涉及到的靶組織主要包括肝臟、心臟等組織，目前開發(fā)的器官芯片模型在這些組織中具已經(jīng)具備成熟的毒性評估模型。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應運而生。器官芯片通過研究人體細胞和組織來提供精確的、與生理相關的臨床前數(shù) 據(jù)，而不需要昂貴和耗時的動物研究。關于器官芯片常見問題

微流控器官芯片的微流體通道中可以包含各種各樣的復雜組件，例如微泵系統(tǒng)，混合室，合成基質，傳感器（可以集成到在線數(shù)據(jù)記錄器中），閥門和可單獨控制的氣動管線。必須為多器官芯片MPS建立細胞交流的途徑，這可能涉及可溶性因子或細胞跨基質遷移?？烧{的流速，MPS內和MPS外的混合和分布，以及可調節(jié)的氧合水平為研究人員優(yōu)化細胞活力或提出實驗性問題提供了高度的靈活性。微流控器官芯片這些緊湊且適應性強的系統(tǒng)背后是各種各樣的設計和制造方法。計算機輔助設計工具用于生成微流體和微電子系統(tǒng)的數(shù)字3D設計，可以將其導入3D打印軟件（也稱為“疊加制造技術”）。組織工程支架的生產(chǎn)中存在多種3D打印方法?；跀D壓的3D打印是一種成熟的方法，它使用逐層工藝直接沉積熱塑性或熱固性材料。相反，采用立體光刻技術來印刷整個微流體系統(tǒng)，并利用光和光反應性材料引起空間控制的光聚合。 動脈類器官芯片作用原理阻礙全球器官芯片市場的主要因素是由于復雜制造技術的制造成本高，設備成本高。

許多器官芯片研究只能通過基于服務的產(chǎn)品提供，或者需要大型、復雜的設備安裝，伴隨著設備供應商提供深入的培訓和持續(xù)的**協(xié)助才能實現(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果。具備標準的實驗室技能即可進行設備的安裝，培養(yǎng)模仿人體組織結構和功能的微組織，并進行分析和實驗。PhysioMimix器官芯片可實現(xiàn)連續(xù)生氧并自動控制微流體，提供全天候細胞培養(yǎng)。液體流量可以編程，使可進行長時辰的實驗設計，模擬動態(tài)生物學過程以及藥代動力學控制，只需一鍵啟動即可實現(xiàn)，將用戶干預極大減少，科學家無需加班或輪班。

器官芯片，也叫微生理系統(tǒng)，是在體外模擬構建的3D人體器guan模型，包括多種活ti細胞，功能組織界面，生物流體等，具有接近人體水平的生理功能，同時還能精確地控制多個系統(tǒng)參數(shù)，研究人員可更加直觀地研究機體行為，預測或再現(xiàn)藥物、毒物、輻射、香yan、煙霧、病原體和正常生物給人體帶來的影響。器官芯片系統(tǒng)旨在利用微流控芯片對微流體、細胞及其微環(huán)境的控制能力，構建集成微系統(tǒng)來模擬人體組織和器guan功能，為評估藥物和疫苗的有效性和生物安全性以及生物醫(yī)學研究提供接近體內生理和病理條件的低成本篩選和研究模型。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應運而生。器官芯片是一類新的微工程實驗室模型，結合了當前體內和體外模型的若干優(yōu)點。

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)濟論壇--達沃斯論壇評為shida新興技術之一，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。它的基本設計是一種結構、可包含人體細胞、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周邊的其他細胞，各種介質，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物模型，用于驗證候選藥物，開展藥物毒理學和藥理作用研究。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應運而生。近期在血腦屏障（BBB-on-chips）的器官芯片模型的開發(fā)方面取得的進展以及仍然面臨的挑戰(zhàn)。腸器官芯片作用原理

利用器官芯片將原代細胞、干細胞培養(yǎng)提升到一個新的水平。關于器官芯片常見問題

鑒于I期試驗中只有十分之一的臨床前候選藥物可能會獲得市場認可，因此迫切需要更好的臨床成功預測指標。由于藥代動力學和藥效學（PK/PD）的物種差異，體外模型過于簡化以及對基本病生理的了解不足，將體外研究的結果轉化為體內情況仍然是一個挑戰(zhàn)。終止通常歸因于動物研究中發(fā)現(xiàn)的安全問題，可以通過更準確地預測吸收，分布，代謝和排泄（ADME）譜來很大程度地減少。盡管2D單層細胞培養(yǎng)實驗和動物模型已深深地嵌入到藥物基礎設施中，但仍然存在明顯的差距，效率低下和不準確之處，因此需要新的替代和補充研究模型。在生物工程和細胞生物學的交叉中，存在著一種新的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)藥物的方法，人們正在尋求這種新方法來克服眾所周知的低臨床成功率。微生理系統(tǒng)（MPS），也即器官芯片系統(tǒng)是一類新興的體外模型，有望通過在研發(fā)的關鍵階段提供可靠的生理相關數(shù)據(jù)來加快藥物開發(fā)。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應運而生。關于器官芯片常見問題

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