人類器官芯片用途

OOC器官芯片模型和其他MPS的應(yīng)用程序多種多樣-就像它們的制造和設(shè)計方法一樣。已為大多數(shù)組織類型開發(fā)了Organoid，器官芯片模型和其他MPS，并提供了前所未有的進行毒性測試，個性化藥物以及PK/PD和疾病機制研究的機會?？紤]到它們在藥物開發(fā)中的重要性，已大力致力于開發(fā)吸收和代謝模型。腸道藥物吸收的測定通常采用靜態(tài)2D單層培養(yǎng)中的結(jié)腸腺ai細胞（Caco-2）。盡管它們很受歡迎，但Caco-2分析存在固有的局限性，導(dǎo)致對細胞瓶藥物轉(zhuǎn)運的嚴重預(yù)測不足。創(chuàng)新的器官芯片技術(shù)為克服這一問題提供了機會，因為可以更精確地復(fù)制體內(nèi)條件。改善腸道MPS上皮屏障的完整性是當(dāng)務(wù)之急，這可以通過測量跨上皮電阻來評估。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，在英國CN-Bio的Physiomimix平臺上已經(jīng)將Caco-2細胞與其他腸細胞（如杯狀粘膜細胞）共培養(yǎng)，以提供進一步的復(fù)雜性并補充動態(tài)灌注模型。 CNBio利用我們灌流器官芯片PhysioMimix平臺開發(fā)了一種創(chuàng)新的NAFLD/NASH實驗?zāi)Ｐ?。人類器官芯片用?/p>

英國CNBio的器官芯片系統(tǒng)，包括PhysioMimix實驗室臺式儀器，使研究人員能夠通過快速且預(yù)測性的基于人體組織的研究在實驗室中對人體生物學(xué)進行建模。該技術(shù)彌補了傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)與人類研究之間的空白，并朝著模擬人類生物學(xué)條件前進，以支持新療法的加速發(fā)展，應(yīng)用范圍包括傳染病，新陳代謝和炎癥。利用器官芯片平臺PhysioMimix，我們生成了NAFLD的人源體外模型。PHH在含脂肪的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該培養(yǎng)基誘導(dǎo)了臨床疾病早期階段的關(guān)鍵特征，包括細胞內(nèi)脂肪負載，白蛋白產(chǎn)生增加和關(guān)鍵基因表達的變化（包括那些與代謝和胰島素抵抗有關(guān)的基因）。 肝類器官芯片網(wǎng)目前已經(jīng)構(gòu)成成熟的器官芯片包括肝，肺，腎，心臟、腸道、腦、皮膚，以及多器官芯片等。

近年來，人們一直在努力改進所使用的體外模型在臨床前藥物開發(fā)和疾病研究中，尤其是使用微物理系統(tǒng)（MPS），也稱為器官芯片（OOC），已經(jīng)變得越來越普遍。MPS的目標(biāo)是更好地展示結(jié)構(gòu)性以及人體組織和器g系統(tǒng)的功能性特征。這通過灌注細胞培養(yǎng)基來模擬細胞內(nèi)的血液流動組織，在3D支架中培養(yǎng)細胞和/或使用多種細胞類型更好地反映細胞多樣性。這是一個改善這方面的機會利用MPS預(yù)測藥物滲透性的體外腸道模型創(chuàng)建更具轉(zhuǎn)化相關(guān)性的模型。 

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)的實驗室技能即可進行設(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，并進行分析和實驗。PhysioMimix器官芯片可實現(xiàn)連續(xù)生氧并自動控制微流體，提供全天候細胞培養(yǎng)。液體流量可以編程，使可進行長時辰的實驗設(shè)計，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現(xiàn)，將用戶干預(yù)極大減少，科學(xué)家無需加班或輪班。CNBio利用我們灌流器官芯片PhysioMimix平臺開發(fā)了一種創(chuàng)新的NAFLD，NASH實驗?zāi)Ｐ汀?/p>

在一項毒理學(xué)研究中證明了在單器官芯片中灌注肝細胞的價值，該研究捕獲了一個已經(jīng)明確的肝毒su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胞功能和毒性。而研究人員意識到，由單一細胞類型組成的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)雜性的器g樣模型，已經(jīng)使用多種細胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。 與2D和3D細胞培養(yǎng)相比由于器官芯片的采用率激增，北美在全球器官芯片領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。國產(chǎn)器官芯片技術(shù)

GSK，諾和諾德、羅氏等均已投資多個器官芯片平臺，以開發(fā)用于藥物篩選和評估的的創(chuàng)新模型。人類器官芯片用途

通過提高通過標(biāo)準(zhǔn)工具識別風(fēng)險的可預(yù)測性，或者通過提供其他方式無法獲得的更合適的模型，器官芯片有望填補許多空白。揭示原本不會被發(fā)現(xiàn)的毒性或揭示藥物不良事件之前的細胞功能變化的能力為具有重要價值。但是，為了更好地發(fā)揮器官芯片的潛力，應(yīng)該將這些先進的體外模型收集到的見解與體內(nèi)數(shù)據(jù)進行比較。除了用于藥物開發(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，疾病模型研究，化妝品有效和安全性評估等。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標(biāo)而應(yīng)運而生。 人類器官芯片用途

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