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。器官芯片的原理是什么呢?肺臟類器官芯片常見問題
目前各個(gè)國家的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都在鼓勵(lì)使用器官芯片的數(shù)據(jù)作為藥物IND申報(bào)的輔助材料,這一政策在未來也將逐漸支持減少使用動(dòng)物的數(shù)量。美國guo fang高級(jí)研究計(jì)劃局在過去的8年中資助了多個(gè)器官芯片項(xiàng)目(包括基于英國CN-Bio的Physiomimix平臺(tái)上的開發(fā)),用于評(píng)估其作為臨床前藥物評(píng)估,以及提供足夠可信的數(shù)據(jù)用于支持藥物申報(bào)。藥物篩選中對(duì)器官芯片的需求增加,特別是在美國,北美研發(fā)計(jì)劃的增加以及OOC關(guān)鍵參與者的增加預(yù)計(jì)將推動(dòng)未來幾年市場的增長。目前,北美在器官芯片市場占據(jù)主導(dǎo)地位,這是因?yàn)橹饕獏⑴c者提供了多項(xiàng)的服務(wù)(包括定制設(shè)計(jì)具有特定器guan排列的新芯片)以及增加了對(duì)不同類型器guan細(xì)胞的化學(xué)品毒理學(xué)測試。公共和私人機(jī)構(gòu)正在為其研究進(jìn)行巨額投資。這進(jìn)一步促進(jìn)了所研究市場的增長。人體類器官芯片怎么樣器官芯片的優(yōu)化和改進(jìn)還需要考慮其對(duì)環(huán)境和資源的影響.
微流控器官芯片的微流體通道中可以包含各種各樣的復(fù)雜組件,例如微泵系統(tǒng),混合室,合成基質(zhì),傳感器(可以集成到在線數(shù)據(jù)記錄器中),閥門和可單獨(dú)控制的氣動(dòng)管線。必須為多器官芯片MPS建立細(xì)胞交流的途徑,這可能涉及可溶性因子或細(xì)胞跨基質(zhì)遷移。可調(diào)的流速,MPS內(nèi)和MPS外的混合和分布,以及可調(diào)節(jié)的氧合水平為研究人員優(yōu)化細(xì)胞活力或提出實(shí)驗(yàn)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(yīng)性強(qiáng)的系統(tǒng)背后是各種各樣的設(shè)計(jì)和制造方法。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具用于生成微流體和微電子系統(tǒng)的數(shù)字3D設(shè)計(jì),可以將其導(dǎo)入3D打印軟件(也稱為“疊加制造技術(shù)”)。組織工程支架的生產(chǎn)中存在多種3D打印方法。基于擠壓的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(shù)來印刷整個(gè)微流體系統(tǒng),并利用光和光反應(yīng)性材料引起空間控制的光聚合。
英國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快速且預(yù)測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)與人類研究之間的空白,并朝著模擬人類生物學(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)。更多關(guān)于器官芯片的產(chǎn)品信息,歡迎咨詢上海曼博生物!國內(nèi)有哪些好的做器官芯片的公司?
劍橋,英國,2022年7月19日:設(shè)計(jì)和制造單qiguan和多qiguan微物理系統(tǒng)(MPS)的先進(jìn)器官芯片(OOC)公司CNBiotoday宣布在劍橋科技園開設(shè)新的實(shí)驗(yàn)室設(shè)施,專門用于合同研究服務(wù)(CRO)。隨著OOC技術(shù)在藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)計(jì)劃中獲得吸引力,該公司的實(shí)驗(yàn)室空間增加了一倍,以應(yīng)對(duì)不斷增長的OOC服務(wù)市場需求。CNBio的合同研究服務(wù)(CRO)利用了該公司的下一代MPS技術(shù)、十年的專業(yè)知識(shí)和在不斷增長的應(yīng)用組合中的良好記錄,包括:藥物代謝、安全毒理學(xué)、Zhong Liu學(xué)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。在幾周內(nèi)為客戶生成可操作的數(shù)據(jù),該團(tuán)隊(duì)與研究人員合作創(chuàng)建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提供了獨(dú)特的人類可轉(zhuǎn)化的見解,同時(shí)與動(dòng)物研究相比節(jié)省了大量時(shí)間和成本.器官芯片的優(yōu)化和改進(jìn)還需結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)進(jìn)行整合和升級(jí)。肺臟類器官芯片常見問題
器官芯片在藥物研發(fā)中可用于提高篩選效率和預(yù)測藥效.肺臟類器官芯片常見問題
我們評(píng)估了一種英國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。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。肺臟類器官芯片常見問題