许多器官芯片研究只能通过基于服务的产品提供,或者需要大型、复杂的设备安装,伴随着设备供应商提供深入的培训和持续的**协助才能实现。来自英国CNBio的PhysioMimix器官芯片提供了一种现成的解决方案,使研究人员能够快速建立分析方法并获得结果。具备标准的实验室技能即可进行设备的安装,培养模仿人体组织结构和功能的微组织,并进行分析和实验。PhysioMimix器官芯片可实现连续生氧并自动控制微流体,提供全天候细胞培养。液体流量可以编程,使可进行长时辰的实验设计,模拟动态生物学过程以及药代动力学控制,只需一键启动即可实现,将用户干预极大减少,科学家无需加班或轮班。 器官芯片为组织(如肺,肠,肝、心脏和其他)中的血液和气流开发了一条狭窄的通道。肠类器官芯片protocol
CN-Bio的MPS(也称为器官芯片)设备旨在为药物开发和其他商业或研究场景提供精确的和与人类相关的数据。我们与麻省理工学院(MIT)和范德比尔特大学(VanderbiltUniversity)等生物工程学术团体密切合作。CN-Bio获得了包括InnovateUK在内的众多赞助商的多项资助,并参与了DARPA(美国**高级研究项目局)的器官芯片项目。美国食品和药物管理局(FDA)的科学家正在使用我们的技术来研究药物代谢、毒性和药物相互作用。CN-Bio与一家大型制药公司合作,将脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的器官芯片模型与计算系统生物学相结合。这种方法可以使以前临床试验失败但已知安全、耐受且有效对抗其分子靶点的药物重利用。类器官芯片官方代理商与2D和3D细胞培养相比,由于器官芯片的采用率激增,北美在全球器官芯片领域占据主导地位。
英国CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培养条件下进行先进的长时间体外肝脏培养以及进行不同阶段NAFLD/NASH疾病模型的构建。此生理相关的实验模型旨在帮助加速针对该慢性肝病的新疗法研究的进程。使用器官芯片,我们已经开发出了一种完整的人类灌注体外NAFLD模型,利用3D培养的原代人肝细胞(PHH)来模仿肝脏的微体系结构。细胞使用高浓度的游离脂肪酸培养长达四周,以诱导细胞内甘油三酸酯(脂肪)累积并模仿肝脂肪变性。研究了该模型中细胞的CYP酶活性变化,以及对已知的肝毒性剂在IC:50浓度附近给药时的影响。
肠道药物吸收的测定通常采用静态2D单层培养中的结肠腺ai细胞(Caco-2)。尽管它们很受欢迎,但Caco-2分析存在固有的局限性,导致对细胞瓶药物转运的严重预测不足。创新的器官芯片技术为克服这一问题提供了机会,因为可以更精确地复制体内条件。改善肠道MPS上皮屏障的完整性是当务之急,这可以通过测量跨上皮电阻来评估。为了实现这一目标,英国CNBio的Physiomimix已经将Caco-2细胞与其他肠细胞(如杯状粘膜细胞)共培养,以提供进一步的复杂性并补充动态灌注模型。GSK、诺和诺德、罗氏等均已投资多个器官芯片平台,以开发用于药物筛选和评估的的创新模型。
通过提高通过标准工具识别风险的可预测性,或者通过提供其他方式无法获得的更合适的模型,器官芯片有望填补许多空白。揭示原本不会被发现的毒性或揭示药物不良事件之前的细胞功能变化的能力为具有重要价值。但是,为了更好地发挥器官芯片的潜力,应该将这些先进的体外模型收集到的见解与体内数据进行比较。除了用于药物开发,器官芯片还可在多个领域发挥无可比拟的作用,包括环境毒理学评估,疾病模型研究,化妆品有效和安全性评估等。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。 GSK,诺和诺德,罗氏等均已投资多个器官芯片平台以开发用于药物筛选和评估的的创新模型。肝脏类器官芯片使用注意事项
全球器官芯片市场分为北美、欧洲、亚太、南美、中东和非洲。肠类器官芯片protocol
器官芯片协会在过去20年,学术界,企业和的药物研发机构的深入参与的支持下逐渐成熟。有很多不同的机构和财团帮助提升和促进器官芯片系统的使用。例如,Orchard财团,他们的目的是创建一个器官芯片技术发展的路线图,这可以鉴别出潜在的路障和解决方案,提高意识,将器官芯片实施入欧盟或其他地方的科学研究,R&D,以及法规指导原则中。学术机构研发并且发表了很多创新的器官芯片系统,器官芯片公司收购这些系统,并且继续开发直至商业化或者提供服务。伴随着工业合作伙伴的支持通过技术**的开发和财政支持,以及通过合作获得技术,一个生态系统开始发展,我们开始看到器官芯片系统开始被接受,在药物开发项目中得以积极的使用。英国CN-Bio过去10年是这个协会的一部分,和学术界强烈连接,生物技术和药企。 肠类器官芯片protocol
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