现在我要讲一下我们的器官芯片,CN-Biophysiomimix。技术诞生于2012年由DARPA资助的MIT和Harvard之间的技术竞赛。在这期间,开发的技术在20家前列药企的8家中得以使用,2016年MIT和CN因7和10qi guan的串联研究,赢得竞赛。Physiomix系统在很多年前开发,并且在2年前实现了商业化。我们也和前列的学术机构比如英国皇家学院合作,这几年我们和FDA的CDER合作也非常紧密,评估我们的器官芯片在药物研发以及临床申报中的应用。CN-Bio在研发第二台设备,基于从Vanderbilt大学获得的IP,可用于对药代动力学和药物剂量测试的精细体外建模。器官芯片的操作过程中需注意对细胞生命周期、分化状态等因素的调节。肠类器官芯片用途
为什么关注器官芯片的人越来越多,比较大的原因是进入临床的药物有90%失败了,导致没上市。因为目前的临床前的传统的模型,比如2D培养或者动物实验,在预测药物毒性和有效性上不总是有效。标准方法,例如2D培养的细胞通常过度喂养,不能展示一种细胞的体内生理特征。有很多案例显示小鼠或其他动物模型在预测人对新药的反应方面很差。动物和人源数据可转化性的欠缺对药企来说是一个挑战。由于这些原因,新药的临床失败导致无法估计的损失。为了降低药物研发的成本,提高临床前筛选的可预测性非常重要,以创造失败越早失败地越便宜的场景,越早地去除无效的候选药物。把时间、人力和财力放到新的研究中。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。动脉类器官芯片生产商器官芯片的使用需要根据实验室要求选择适当的检测方法和信号放大方式。
器官芯片协会在过去20年,学术界,企业和的药物研发机构的深入参与的支持下逐渐成熟。有很多不同的机构和财团帮助提升和促进器官芯片系统的使用。例如,Orchard财团,他们的目的是创建一个器官芯片技术发展的路线图,这可以鉴别出潜在的路障和解决方案,提高意识,将器官芯片实施入欧盟或其他地方的科学研究,R&D,以及法规指导原则中。学术机构研发并且发表了很多创新的器官芯片系统,器官芯片公司收购这些系统,并且继续开发直至商业化或者提供服务。伴随着工业合作伙伴的支持通过技术**的开发和财政支持,以及通过合作获得技术,一个生态系统开始发展。我们开始看到器官芯片系统开始被接受,在药物开发项目中得以积极的使用。英国CN-Bio过去10年是这个协会的一部分,和学术界强烈连接,生物技术和药企。
许多器官芯片研究只能通过基于服务的产品提供,或者需要大型、复杂的设备安装,伴随着设备供应商提供深入的培训和持续的zhuan jia协助才能实现。来自英国CNBio的PhysioMimix器官芯片提供了一种现成的解决方案,使研究人员能够快速建立分析方法并获得结果。具备标准的实验室技能即可进行设备的安装,培养模仿人体组织结构和功能的微组织,并进行分析和实验。PhysioMimix器官芯片可实现连续生氧并自动控制微流体,提供全天候细胞培养。液体流量可以编程,使可进行长时辰的实验设计,模拟动态生物学过程以及药代动力学控制,只需一键启动即可实现,将用户干预极大减少,科学家无需加班或轮班。器官芯片的制备过程主要包括细胞培养\微加工\打印等步骤.
微流控器官芯片的微流体通道中可以包含各种各样的复杂组件,例如微泵系统,混合室,合成基质,传感器(可以集成到在线数据记录器中),阀门和可单独控制的气动管线。必须为多器官芯片MPS建立细胞交流的途径,这可能涉及可溶性因子或细胞跨基质迁移。可调的流速,MPS内和MPS外的混合和分布,以及可调节的氧合水平为研究人员优化细胞活力或提出实验性问题提供了高度的灵活性。微流控器官芯片这些紧凑且适应性强的系统背后是各种各样的设计和制造方法。计算机辅助设计工具用于生成微流体和微电子系统的数字3D设计,可以将其导入3D打印软件(也称为“叠加制造技术”)。组织工程支架的生产中存在多种3D打印方法。基于挤压的3D打印是一种成熟的方法,它使用逐层工艺直接沉积热塑性或热固性材料。相反,采用立体光刻技术来印刷整个微流体系统,并利用光和光反应性材料引起空间控制的光聚合。器官芯片的制备还需考虑其对细胞增殖和凋亡等生理过程的影响。肠器官芯片产业链
器官芯片的使用需根据实验要求选择适当的检测方法和信号放大方式。肠类器官芯片用途
在一项毒理学研究中证明了在英国CNBio的Physiomimix单器官芯片MPS中灌注肝细胞的价值,该研究捕获了一个已经明确的肝毒物的作用,并揭示了其类似物(以前被低估)毒性的新颖见解。代谢物以剂量依赖性方式形成,类似于患者用药过量的情况,白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭测量分别评估肝细胞功能和毒性。而研究人员意识到,由单一细胞类型组成的MPS并不能为所有代谢研究提供完整的解决方案。为了提供更紧密地反映体内肝脏微体系结构复杂性的模型,已经使用多种细胞类型创建了共培养模型.肠类器官芯片用途