系统的细胞培养模型对细胞微环境和体内生物控制有了新的认识,对生物系统和人类病理生理学的深入理解需要开发新的模型系统,以便在更相关的组织环境中分析细胞微环境中复杂的内部和外部相互作用。器官芯片工程系统提供了一个前所未有的机会来揭示人体组织的复杂和层次性。器官芯片是一种多通道三维微流体细胞培养船,它刺激整个机体的活动、机制和生理反应。这些微型设备是半透明的,它们提供了一个观察人体机体内部工作的窗口。这项技术正被用于开发一整套人体器官芯片,如肺、肠道、肝脏、心脏、皮肤、骨髓、胰腺、肾脏,甚至是一个模拟血脑屏障的系统。英国CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。器官芯片的原理是什么呢?肺器官芯片网
MPS(微生理系统),也即器官芯片系统,包含一系列平台,这些平台通过使用微工程技术(通常与3D微环境结合使用)来模仿器g功能的各个方面。此类系统已报告为3D球体,Organoid,器官芯片,多器官芯片,静态微图案技术和非物理芯片模型。在这些平台中,活细胞和微流体技术与某种形式的药物输送,刺激和/或传感工具结合使用。器官芯片(OOC)模型可以作为单个系统或模拟器g相互交流的连接单元存在。MPS建立通过传统二维实验使用的概念上,并包括改善生理相关性的设计特征,例如1)生物聚合物或组织衍生基质中的3D微环境;2)模拟体内发现的机械提示,例如拉伸和灌注,以提供剪切应力;3)多种细胞类型;4)引入浓度梯度的能力。更多器官芯片相关产品信息,欢迎咨询上海曼博生物!肠类器官芯片行业动态器官芯片的成本和使用门槛也需要进行评估和比较。
器官芯片(OoC)系统是一种体外微流控模型,它比二维模型更精确地模拟整个组织的微观结构、功能和物理化学环境。尽管OOC仍处于婴儿期,但预计它将为无数应用带来突破性的好处,使更多与人类相关的候选药物疗效和毒性研究成为可能,并为人类疾病的机制提供更深入的见解。药物筛选中对器官芯片的需求增加,特别是在美国,北美研发计划的增加以及OOC关键参与者的增加预计将推动未来几年市场的增长。传统上,环境毒物对人类健康的不良影响是通过体外试验进行检测的。器官芯片(OOC)是一个新的平台,可以在体外分析(或3D细胞培养)和动物试验之间架起桥梁。微环境、物理和生化刺激以及适当的传感和生物传感系统可以集成到OOC设备中,以更好地再现体内组织和器guan的行为和代谢。虽然OOC已被研究用于药物毒性筛选,但其在环境毒理学分析中的应用却很少。
目前各个国家的监管机构都在鼓励使用器官芯片的数据作为药物IND申报的辅助材料,这一政策在未来也将逐渐支持减少使用动物的数量。美国guo fang高级研究计划局在过去的8年中资助了多个器官芯片项目(包括基于英国CN-Bio的Physiomimix平台上的开发),用于评估其作为临床前药物评估,以及提供足够可信的数据用于支持药物申报。药物筛选中对器官芯片的需求增加,特别是在美国,北美研发计划的增加以及OOC关键参与者的增加预计将推动未来几年市场的增长。目前,北美在器官芯片市场占据主导地位,这是因为主要参与者提供了多项的服务(包括定制设计具有特定器guan排列的新芯片)以及增加了对不同类型器guan细胞的化学品毒理学测试。公共和私人机构正在为其研究进行巨额投资。这进一步促进了所研究市场的增长。器官芯片的应用还需要遵循偷规范和实验原则,如知情同意\保护个人隐私等。
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。更多关于器官芯片的产品信息,欢迎咨询上海曼博生物!器官芯片的使用需根据实验要求选择适当的检测方法和信号放大方式.肝脏类器官芯片微流控
器官芯片的使用还需考虑其对样品的数量和类型的限制.肺器官芯片网
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。更多关于CNBIO器官芯片相关产品问题,欢迎咨询上海曼博生物!肺器官芯片网
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