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腸道器官芯片現(xiàn)狀

來源: 發(fā)布時間:2021-10-11

器官芯片大規(guī)模使用還需解決多個方面的難題,包括原代細(xì)胞的獲取、特制培養(yǎng)輔助試劑的商品化,以及芯片耗材成本的降低,實(shí)驗(yàn)?zāi)P筒僮鞯暮喕3擞糜谒幬镩_發(fā),器官芯片還可在多個領(lǐng)域發(fā)揮 無可比擬的作用,包括環(huán)境毒理學(xué)評估,化妝品有效和安全性評估等。器官芯片的一個主要應(yīng)用包括體外評估藥物毒性,毒性是候選藥物失敗以及上市藥物退市的主要原因,涉及到的靶組織主要包括肝臟、心臟等組織,目前開發(fā)的器官芯片模型在這些組織中具已經(jīng)具備成熟的毒性評估模型。英國CN Bio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。利用器官芯片將原代細(xì)胞、干細(xì)胞培養(yǎng)提升到一個新的水平。腸道器官芯片現(xiàn)狀

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系統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)模型對細(xì)胞微環(huán)境和體內(nèi)生物控制有了新的認(rèn)識,對生物系統(tǒng)和人類病理生理學(xué)的深入理解需要開發(fā)新的模型系統(tǒng),以便在更相關(guān)的組織環(huán)境中分析細(xì)胞微環(huán)境中復(fù)雜的內(nèi)部和外部相互作用。器官芯片工程系統(tǒng)提供了一個前所未有的機(jī)會來揭示人體組織的復(fù)雜和層次性。器官芯片是一種多通道三維微流體細(xì)胞培養(yǎng)船,它刺激整個機(jī)體的活動、機(jī)制和生理反應(yīng)。這些微型設(shè)備是半透明的,它們提供了一個觀察人體機(jī)體內(nèi)部工作的窗口。這項(xiàng)技術(shù)正被用于開發(fā)一整套人體器官芯片,如肺、腸道、肝臟、心臟、皮膚、骨髓、胰腺、腎臟,甚至是一個模擬血腦屏障的系統(tǒng)。英國CN Bio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。進(jìn)口類器官芯片現(xiàn)狀器官芯片的工作原理是什么?

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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,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態(tài)3D環(huán)境。盡管芯片上器guan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。全球器官芯片市場按型號和用戶進(jìn)行細(xì)分。模型類型包括肝芯片模型、肺芯片模型、心臟芯片模型、腎芯片模型、定制和多器官芯片模型等,用戶包括制藥公司、研究機(jī)構(gòu)等。器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測試提供更好的試驗(yàn)預(yù)測,能避免由于2D細(xì)胞培養(yǎng)和動物實(shí)驗(yàn)等模型缺乏預(yù)測性而導(dǎo)致的失敗。英國CN Bio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。

為什么關(guān)注器官芯片的人越來越多,比較大的原因是進(jìn)入臨床的藥物有90%失敗了,導(dǎo)致沒上市。因?yàn)槟壳暗呐R床前的傳統(tǒng)的模型,比如2D培養(yǎng)或者動物實(shí)驗(yàn),在預(yù)測藥物毒性和有效性上不總是有效。標(biāo)準(zhǔn)方法,例如2D培養(yǎng)的細(xì)胞通常過度喂養(yǎng),不能展示一種細(xì)胞的體內(nèi)生理特征。有很多案例顯示小鼠或其他動物模型在預(yù)測人對新藥的反應(yīng)方面很差。動物和人源數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化性的欠缺對藥企來說是一個挑戰(zhàn)。由于這些原因,新藥的臨床失敗導(dǎo)致無法估計(jì)的損失。為了降低藥物研發(fā)的成本,提高臨床前篩選的可預(yù)測性非常重要,以創(chuàng)造失敗越早失敗地越便宜的場景,越早地去除無效的候選藥物。把時間、人力和財(cái)力放到新的研究中。英國CN Bio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。器官芯片設(shè)備產(chǎn)生多層次的組織功能,這在傳統(tǒng)的2D和3D培養(yǎng)系統(tǒng)中是不可行的。

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在一項(xiàng)毒理學(xué)研究中證明了在英國CNBio的Physiomimix單器官芯片MPS中灌注肝細(xì)胞的價(jià)值,該研究捕獲了一個已經(jīng)明確的肝毒物的作用,并揭示了其類似物(以前被低估)毒性的新穎見解。代謝物以劑量依賴性方式形成,類似于患者用藥過量的情況,白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭測量分別評估肝細(xì)胞功能和毒性。而研究人員意識到,由單一細(xì)胞類型組成的MPS并不能為所有代謝研究提供完整的解決方案。為了提供更緊密地反映體內(nèi)肝臟微體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的模型,已經(jīng)使用多種細(xì)胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。在預(yù)測期(2020-2027年),全球器官芯片市場預(yù)計(jì)將以39.70%的高復(fù)合年增長率增長。微流控類器官芯片

器官芯片是一種微流控細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備,包含連續(xù)灌注室。腸道器官芯片現(xiàn)狀

許多器官芯片研究只能通過基于服務(wù)的產(chǎn)品提供,或者需要大型、復(fù)雜的設(shè)備安裝,伴隨著設(shè)備供應(yīng)商提供深入的培訓(xùn)和持續(xù)的**協(xié)助才能實(shí)現(xiàn)。來自英國CNBio的PhysioMimix器官芯片提供了一種現(xiàn)成的解決方案,使研究人員能夠快速建立分析方法并獲得結(jié)果。具備標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室技能即可進(jìn)行設(shè)備的安裝,培養(yǎng)模仿人體組織結(jié)構(gòu)和功能的微組織,并進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)。PhysioMimix器官芯片可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生氧并自動控制微流體,提供全天候細(xì)胞培養(yǎng)。液體流量可以編程,使可進(jìn)行長時辰的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),模擬動態(tài)生物學(xué)過程以及藥代動力學(xué)控制,只需一鍵啟動即可實(shí)現(xiàn),將用戶干預(yù)極大減少,科學(xué)家無需加班或輪班。腸道器官芯片現(xiàn)狀

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集成電路英語:integrated circuit, 縮寫作 IC;或稱 微電路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、 晶片/芯片(chip)在 電子學(xué)中是一種將 電路(主要包括半導(dǎo)體設(shè)備,也包括被動組件等)小型化的方式,并時常制造在半導(dǎo)體 晶圓表面上。