多器官芯片現(xiàn)狀

生理相關(guān)性一直是原代細(xì)胞和干細(xì)胞在體外檢測(cè)中應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)力。英國(guó)CNBio的PhysioMimix能夠快速輕松地創(chuàng)建3D組織模擬物與自動(dòng)化控制微流體，用于長(zhǎng)期細(xì)胞培養(yǎng)，產(chǎn)生信息豐富的分析。選擇正確的細(xì)胞是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。維持細(xì)胞表型對(duì)于研究復(fù)雜的生物過程，自分泌/旁分泌因子，以及對(duì)病原體和外來(lái)生物的反應(yīng)至關(guān)重要。靜態(tài)組織培養(yǎng)不能準(zhǔn)確地再現(xiàn)疾?。黄鞴傩酒峁┑墓嘧⑾到y(tǒng)是提供藥物、化學(xué)物質(zhì)或其他物質(zhì)毒性和療效的準(zhǔn)確指示，以及詳細(xì)的藥代動(dòng)力學(xué)曲線以指導(dǎo)進(jìn)一步研究的必要條件。器官芯片（OOC）研究被譽(yù)為更快、更準(zhǔn)確的藥物開發(fā)和精確醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵。多器官芯片現(xiàn)狀

器官芯片技術(shù)也叫做微生理系統(tǒng)，是一種細(xì)胞培養(yǎng)與微流控技術(shù)的結(jié)合，能夠精確控制細(xì)胞培養(yǎng)所需的環(huán)境，如流體剪切力、分子濃度梯度及多器guan相互作用等，能夠在體外真實(shí)模擬人體組織的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、組織微環(huán)境以及各項(xiàng)生理功能。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(huì)，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(dòng)態(tài)3D環(huán)境。盡管器官芯片模型存在局限性，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。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。肺類器官芯片現(xiàn)狀近期在血腦屏障（BBB-on-chips）的器官芯片模型的開發(fā)方面取得的進(jìn)展以及仍然面臨的挑戰(zhàn)。

設(shè)計(jì)和制造單器官芯片和多器官芯片微物理系統(tǒng)（MPS）的先進(jìn)器官芯片公司英國(guó)CN-Bio宣布，它已獲得麻省理工學(xué)院（MIT）和美國(guó)東北大學(xué)（Northeastern University）的一種新型腸道微生物組建模工具GuMI的許可權(quán)。該技術(shù)計(jì)劃于2023年投入商業(yè)應(yīng)用，將集成到CN-Bio的PhysioMimix OOC單器官芯片和多器官芯片MPS系列中，使研究人員能夠研究微生物組與腸道之間的直接相互作用，以及微生物組對(duì)肝臟和大腦等器g的更大的影響。研究人類微生物組及其對(duì)人類健康影響的能力是一個(gè)具有重大研究興趣的領(lǐng)域，也是器官芯片技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用。

在一項(xiàng)毒理學(xué)研究中證明了在單器官芯片中灌注肝細(xì)胞的價(jià)值，該研究捕獲了一個(gè)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(cè)量分別評(píng)估肝細(xì)胞功能和毒性。而研究人員意識(shí)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)雜性的器g樣模型，已經(jīng)使用多種細(xì)胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。 研究基金贈(zèng)款的提供被視為器官芯片設(shè)備開發(fā)進(jìn)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力，并對(duì)其全球市場(chǎng)增長(zhǎng)產(chǎn)生積極影響。

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PHHs消除。通過在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。國(guó)際前**制藥巨頭對(duì)器官芯片領(lǐng)域的發(fā)展前景也大力看好。東南大學(xué)器官芯片微流控

器官芯片通過研究人體細(xì)胞和組織來(lái)提供精確的、與生理相關(guān)的臨床前數(shù) 據(jù)，而不需要昂貴和耗時(shí)的動(dòng)物研究。多器官芯片現(xiàn)狀

腸道藥物吸收的測(cè)定通常采用靜態(tài)2D單層培養(yǎng)中的結(jié)腸腺ai細(xì)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(duì)細(xì)胞瓶藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的嚴(yán)重預(yù)測(cè)不足。創(chuàng)新的器官芯片技術(shù)為克服這一問題提供了機(jī)會(huì)，因?yàn)榭梢愿_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(cè)量跨上皮電阻來(lái)評(píng)估。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，英國(guó)CNBio的Physiomimix已經(jīng)將Caco-2細(xì)胞與其他腸細(xì)胞（如杯狀粘膜細(xì)胞）共培養(yǎng)，以提供進(jìn)一步的復(fù)雜性并補(bǔ)充動(dòng)態(tài)灌注模型。多器官芯片現(xiàn)狀

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