關(guān)于類器官芯片技術(shù)

我們展示了多器guan腸肝MPS-TL6，由MPS器官芯片平臺(tái)英國(guó)CN-Bio的PhysioMimix多器guan設(shè)備控制，可以概括抗yan藥雙氯芬酸的藥代動(dòng)力學(xué)。PHHs在肝臟MPS的3D工程支架中培養(yǎng)，然后加入腸MPSTranswells孔，后者是腸上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞的混合物，形成屏障。在給藥實(shí)驗(yàn)期間，肝功能標(biāo)志物CYP3A4、白蛋白和尿素維持在MPS-TL6中。腸屏障的完整性也通過(guò)TEER測(cè)量得到了證實(shí)。雙氯芬酸被添加到腸器官芯片Transwells的頂端，在那里它通過(guò)屏障滲透，主要由肝臟代謝。我們證明了腸道屏障對(duì)雙氯芬酸的生物利用度的影響，以及隨后通過(guò)PHHs消除。通過(guò)在MPS-TL6中培養(yǎng)單個(gè)和多個(gè)器guan的組織模型，我們可以評(píng)估肝臟、腸道和聯(lián)合培養(yǎng)時(shí)對(duì)代謝產(chǎn)物產(chǎn)生的貢獻(xiàn)。值得注意的是，在共培養(yǎng)的腸-肝MPS中產(chǎn)生的代謝物水平較高，大于單個(gè)器guan器官芯片的總和，表明器guan-器guan串?dāng)_促進(jìn)組織功能。器官芯片在藥物研發(fā)中可用于提高篩選效率和預(yù)測(cè)藥效。關(guān)于類器官芯片技術(shù)

CN-Bio是DARPA（美國(guó)**高級(jí)研究計(jì)劃局）授予麻省理工學(xué)院的10個(gè)器官芯片的“人體芯片”的資助項(xiàng)目的參與者。2018年3月，《自然科學(xué)報(bào)告》（Nature Scientific Reports）發(fā)布了該計(jì)劃的一個(gè)里程碑，成功連接了10個(gè)組織的工程組織，一次準(zhǔn)確復(fù)制人體組織相互作用長(zhǎng)達(dá)數(shù)周之久，并允許研究人員測(cè)量藥物對(duì)身體不同部位的影響。2018年2月，倫敦帝國(guó)理工學(xué)院（Imperial College London）的研究人員在《自然通訊》（Nature Communications）上發(fā)表了一篇文章，展示了CN-Bio該器官芯片技術(shù)（OOC、MPS技術(shù)）如何在芯片肝臟系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)病毒感ran（本例為乙肝）的研究。CN-Bio的器官芯片技術(shù)也在《生物世紀(jì)》、《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》、《TechCrunch》、《英國(guó)廣播公司》和許多專業(yè)科技出版物中出現(xiàn)。腸道器官芯片發(fā)展前景器官芯片的使用還需考慮其對(duì)樣品的數(shù)量和類型的限制。

微物理系統(tǒng)（MPS）又稱OrganonChip（OOC）、器官芯片，旨在表征人體組織的結(jié)構(gòu)和功能特征。與傳統(tǒng)的二維平皿細(xì)胞培養(yǎng)相比，MPS可以利用多種細(xì)胞類型，在三維支架中培養(yǎng)，在灌注狀態(tài)下模擬組織中的血流。它們可用于臨床前藥物吸收、分布、代謝和排泄（ADME）研究，以獲得相關(guān)的人體數(shù)據(jù)，并有助于告知?jiǎng)┝糠桨负陀行幬餄舛鹊葏?shù)。MPS包含一系列平臺(tái)，這些平臺(tái)通過(guò)使用微工程技術(shù)（通常與3D微環(huán)境結(jié)合使用）來(lái)模仿組織功能的各個(gè)方面。此類系統(tǒng)已報(bào)告為3D球體，類器guan，器官芯片，靜態(tài)微圖案技術(shù)和非物理芯片模型。更多關(guān)于CNBIO器官芯片相關(guān)產(chǎn)品問(wèn)題，歡迎咨詢上海曼博生物！

器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測(cè)試提供更好的試驗(yàn)預(yù)測(cè)，能避免由于2D細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等模型缺乏預(yù)測(cè)性而導(dǎo)致的失敗。這些器官芯片幫助制藥公司更換動(dòng)物細(xì)胞、人與動(dòng)物的比較研究、藥物和化妝品的毒性研究、開(kāi)發(fā)疫苗和藥物以應(yīng)對(duì)生物恐bu主義威脅等。對(duì)個(gè)性化藥物的需求以及器官芯片在制藥行業(yè)之外的廣泛應(yīng)用是為市場(chǎng)參與者創(chuàng)造增長(zhǎng)機(jī)會(huì)的主要因素。一些主要參與者也在增加產(chǎn)品發(fā)布，旨在擴(kuò)大其產(chǎn)品組合，預(yù)計(jì)未來(lái)將進(jìn)一步擴(kuò)大其市場(chǎng)。英國(guó)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。器官芯片的操作還需要遵循相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和安全管理要求。

在進(jìn)入全球研究環(huán)境后，單和多器官芯片逐漸成為從疾病模型到藥物再利用的強(qiáng)大藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)工具。為了提高臨床成功的機(jī)會(huì)，制藥行業(yè)目前正在評(píng)估和采用這些技術(shù)，同時(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)人員繼續(xù)追求將MPS應(yīng)用于藥物開(kāi)發(fā)的追求。CNBio的器官芯片系統(tǒng)，包括單器官芯片和多器官芯片版的PhysioMimix實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器，使研究人員能夠通過(guò)快速、且具有預(yù)測(cè)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)與人體研究之間的鴻溝，朝著模擬人體生物學(xué)環(huán)境的方向前進(jìn)，以支持加速開(kāi)發(fā)包括傳染病，新陳代謝和炎癥在內(nèi)的應(yīng)用領(lǐng)域的新療法。器官芯片的制備過(guò)程主要包括細(xì)胞培養(yǎng)、微加工、打印等步驟.微流控類器官芯片微流控

器官芯片的應(yīng)用還需要遵循偷規(guī)范和實(shí)驗(yàn)原則，如知情同意\保護(hù)個(gè)人隱私等。關(guān)于類器官芯片技術(shù)

器官芯片是體外培養(yǎng)模型，橋接傳統(tǒng)的體外2D模型和體內(nèi)模型之間的鴻溝。通過(guò)迷你化形成人為的微環(huán)境，極盡可能地模擬人體內(nèi)的生理環(huán)境，用于細(xì)胞生長(zhǎng)，從而將細(xì)胞對(duì)藥物/化合物產(chǎn)生的反應(yīng)轉(zhuǎn)化成臨床數(shù)據(jù)。典型特征是在液流環(huán)境下對(duì)人源細(xì)胞進(jìn)行3D培養(yǎng)，復(fù)制自然的組織形態(tài)、細(xì)胞之間相互作用；相比于細(xì)胞系更傾向于用原代細(xì)胞，并且整合液流系統(tǒng)，從而提高營(yíng)養(yǎng)的供給、以及管理代謝的廢物。一旦開(kāi)始在其他人造器官芯片上測(cè)試病毒和細(xì)菌，下一步可能是在器官芯片環(huán)境中測(cè)試藥物與病原體的相互作用。英國(guó)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。關(guān)于類器官芯片技術(shù)