英国CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培养条件下进行先进的长时间体外肝脏培养以及进行不同阶段NAFLD/NASH疾病模型的构建。此生理相关的实验模型旨在帮助加速针对该慢性肝病的新疗法研究的进程。使用器官芯片,我们已经开发出了一种完整的人类灌注体外NAFLD模型,利用3D培养的原代人肝细胞(PHH)来模仿肝脏的微体系结构。细胞使用高浓度的游离脂肪酸培养长达四周,以诱导细胞内甘油三酸酯(脂肪)累积并模仿肝脂肪变性。研究了该模型中细胞的CYP酶活性变化,以及对已知的肝毒性剂在IC:50浓度附近给药时的影响。前沿的器官芯片技术,将在未来5年释放巨大的应用空间。肠类器官芯片行业动态
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 动脉类器官芯片微流控如何选择器官芯片系统?
逐年增加的文献发表说明了科学家对器官芯片的关注度增加。可以看出来,无数的器官芯片公司获得资助而成立,比如CN-Bio。我们现在看到来自于学术界、器官芯片供应商、和药物企业所发表的文献。CN-Bio也正为这一领域做出贡献,一篇英国皇家学院的关注NASH的文章正被发表,还有3月初CN和FDA联合发表的文章,与其药物评价研究中心( Centre for Drug Evaluation Research ,CDER)合作的重点是使用肝脏MPS作为检测人类药物清chu率和药物引起的肝损伤(DILI)的工具。
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。器官芯片和传统的3D培养组织有什么区别和优势?
器官芯片大规模使用还需解决多个方面的难题,包括原代细胞的获取、特制培养辅助试剂的商品化,以及芯片耗材成本的降低,实验模型操作的简化。除了用于药物开发,器官芯片还可在多个领域发挥 无可比拟的作用,包括环境毒理学评估,化妆品有效和安全性评估等。器官芯片的一个主要应用包括体外评估药物毒性,毒性是候选药物失败以及上市药物退市的主要原因,涉及到的靶组织主要包括肝脏、心脏等组织,目前开发的器官芯片模型在这些组织中具已经具备成熟的毒性评估模型。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。将生物材料技术、微流控技术和组织工程技术相结合来重建组织生理学的器官芯片技术是非常有前景的。肺脏类器官芯片protocol
和传统的静态2D细胞培养的方式比较,器官芯片能提供细胞自我组装和生长的接近人体内的环境。肠类器官芯片行业动态
近年来,人们一直在努力改进所使用的体外模型在临床前药物开发和疾病研究中,尤其是使用微物理系统(MPS),也称为器官芯片(OOC),已经变得越来越普遍。MPS的目标是更好地展示结构性以及人体组织和器g系统的功能性特征。这通过灌注细胞培养基来模拟细胞内的血液流动组织,在3D支架中培养细胞和/或使用多种细胞类型更好地反映细胞多样性。这是一个改善这方面的机会利用MPS预测药物渗透性的体外肠道模型创建更具转化相关性的模型。 肠类器官芯片行业动态
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