东南大学类器官芯片的发展

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。器官芯片它提供了对疾病的更好的了解， 以及改进了新疗法的开发。东南大学类器官芯片的发展

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）。肠类器官芯片*近进展PhysioMimix 器官芯片接近小的培养箱和冰箱的尺寸，适合安装在大多数实验室空间，包括较小的工作台空间。

微物理系统（MPS）又称OrganonChip（OOC）、器官芯片，旨在表征人体组织的结构和功能特征。与传统的二维平皿细胞培养相比，MPS可以利用多种细胞类型，在三维支架中培养，在灌注状态下模拟组织中的血流。它们可用于临床前药物吸收、分布、代谢和排泄（ADME）研究，以获得相关的人体数据，并有助于告知剂量方案和有效药物浓度等参数。MPS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）来模仿组织功能的各个方面。此类系统已报告为3D球体，类器guan，器官芯片，静态微图案技术和非物理芯片模型。

设计和制造单器官芯片和多器官芯片微物理系统（MPS）的先进器官芯片公司英国CN-Bio宣布，它已获得麻省理工学院（MIT）和美国东北大学（Northeastern University）的一种新型肠道微生物组建模工具GuMI的许可权。该技术计划于2023年投入商业应用，将集成到CN-Bio的PhysioMimix OOC单器官芯片和多器官芯片MPS系列中，使研究人员能够研究微生物组与肠道之间的直接相互作用，以及微生物组对肝脏和大脑等器g的更大的影响。研究人类微生物组及其对人类健康影响的能力是一个具有重大研究兴趣的领域，也是器官芯片技术的关键应用。 器官芯片能够为体外药物测试提供更好的检测方式和试验效果，从而减低开发成本，缩短药物研发时间。

鉴于I期试验中只有十分之一的临床前候选药物可能会获得市场认可，因此迫切需要更好的临床成功预测指标。由于药代动力学和药效学（PK/PD）的物种差异，体外模型过于简化以及对基本病生理的了解不足，将体外研究的结果转化为体内情况仍然是一个挑战。终止通常归因于动物研究中发现的安全问题，可以通过更准确地预测吸收，分布，代谢和排泄（ADME）谱来很大程度地减少。尽管2D单层细胞培养实验和动物模型已深深地嵌入到药物基础设施中，但仍然存在明显的差距，效率低下和不准确之处，因此需要新的替代和补充研究模型。在生物工程和细胞生物学的交叉中，存在着一种新的发现和开发药物的方法，人们正在寻求这种新方法来克服众所周知的低临床成功率。微生理系统（MPS），也即器官芯片系统是一类新兴的体外模型，有望通过在研发的关键阶段提供可靠的生理相关数据来加快药物开发。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。器官芯片设备产生多层次的组织功能，这在传统的2D和3D培养系统中是不可行的。肝脏器官芯片用途

国际前**制药巨头对器官芯片领域的发展前景也大力看好。东南大学类器官芯片的发展

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