器官芯片是先进的体外培养模型,桥接传统的体外2D模型和体内模型之间的鸿沟。通过迷你化形成人为的微环境,极尽可能地模拟人体内的生理环境,用于细胞生长,从而将细胞对药物/化合物产生的反应转化成临床数据。典型特征是在液流环境下对人源细胞进行3D培养,复制自然的组织形态、细胞之间相互作用;相比于细胞系更倾向于用原代细胞,并且整合液流系统,从而提高营养的供给、以及管理代谢的废物。一旦开始在其他人造器官芯片上测试病毒和细菌,下一步可能是在器官芯片环境中测试药物与病原体的相互作用。英国CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。器官芯片研究使科学家能够专注于药物靶点、毒性机制,将药物推向临床试验,避免代价高昂的失败。人体类器官芯片技术
英国CNBio的器官芯片系统,包括PhysioMimix实验室台式仪器,使研究人员能够通过快速且预测性的基于人体组织的研究在实验室中对人体生物学进行建模。该技术弥补了传统细胞培养与人类研究之间的空白,并朝着模拟人类生物学条件前进,以支持新疗法的加速发展。应用范围包括传染病,新陈代谢和炎症。利用器官芯片平台PhysioMimix,我们生成了NAFLD的人源体外模型。PHH在含脂肪的培养基中培养,该培养基诱导了临床疾病早期阶段的关键特征,包括细胞内脂肪负载,白蛋白产生增加和关键基因表达的变化(包括那些与代谢和胰岛素抵抗有关的基因)。东南大学器官芯片行业动态器官芯片的原理是什么?
生理相关性一直是原代细胞和干细胞在体外检测中应用的驱动力。英国CNBio的PhysioMimix能够快速轻松地创建3D组织模拟物与自动化控制微流体,用于长期细胞培养,产生信息丰富的分析。选择正确的细胞是实验成功的关键。维持细胞表型对于研究复杂的生物过程,自分泌/旁分泌因子,以及对病原体和外来生物的反应至关重要。静态组织培养不能准确地再现疾病;器官芯片提供的灌注系统是提供药物、化学物质或其他物质毒性和疗效的准确指示,以及详细的药代动力学曲线以指导进一步研究的必要条件。
器官芯片应用的机会在于疾病建模和表型筛选,以帮助识别和排序新的和已知的(包括孤儿药和可用于重新用途的失败化合物)化合物候选物。正在寻求改进的模型来解决动物模型不能很好满足的条件(例如,乙型肝炎),并能够进行宿主遗传研究,药物治疗反应的建模以及鉴定可用于监测药物治疗的生物标记物。英国CNBio正在其基于MIT的器官芯片技术产品Physiomimix系统上开发先进的体外模型,以支持对高度流行的疾病的研究,这些疾病已对公共健康产生了公认的影响,例如非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。人类NASH的微组织模型可以证明疾病的主要标志,提供了在细胞水平上阐明病理生理机制的机会。近期在血脑屏障(BBB-on-chips)的器官芯片模型的开发方面取得的进展以及仍然面临的挑战。
器官芯片(OOC)研究被誉为更快、更准确的药物开发和精确医学的关键。英国CN-Bio的器官芯片OOC产品受益于MIT(麻省理工学院)和其他创新学术团体的生物工程**开发的知识产权。其器官芯片(OOC)允许根据所选耗材芯片板进行single organ、dual-organ(2-OC)或multi-organ实验。单个细胞培养孔可以使用微流体灌注或连接在一起,以创建更复杂的共培养系统。单器官芯片模型允许对单个组织功能进行详细的调查研究,并对特定疾病状态进行建模。多器官芯片模型提供了有关组织之间的相互串扰、药代动力学和生物学分布的详细信息。这些可以测试药物对靶组织 的作用以及对其他组织的非靶向性作用。 器官芯片的开发涉及到多学科的交叉领域,整合微加工、微流控技术、新材料、流体物理和生物组织工程等技术。肠器官芯片资讯
将生物材料技术、微流控技术和组织工程技术相结合来重建组织生理学的器官芯片技术是非常有前景的。人体类器官芯片技术
对于临床前药物开发,英国CN-Bio的的MPS(微生理系统)平台,也即器官芯片系统PhysioMimix,在评估新药时提供有价值的预测分析和指导,其具备以下特点和优势:1)与标准实验室系统兼容;2)在对人体进行药物试验之前,检测潜在的副作用和毒性标记,3)预测用于治l一个器g的药物是否会对另一个器g产生不良影响;4)用与人类更相关的体外模型加强或取代动物研究;5)探索诊断和精确医学应用;6)在单个实验中评估一系列药物剂量选择和组合。 人体类器官芯片技术
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