類器官芯片作用原理

CN-Bio的MPS（也稱為器官芯片）設(shè)備旨在為藥物開發(fā)和其他商業(yè)或研究場(chǎng)景提供精確的和與人類相關(guān)的數(shù)據(jù)。我們與麻省理工學(xué)院（MIT）和范德比爾特大學(xué)（Vanderbilt University）等生物工程學(xué)術(shù)團(tuán)體密切合作。CN-Bio獲得了包括Innovate UK在內(nèi)的眾多贊助商的多項(xiàng)資助，并參與了DARPA（美國(guó)**高級(jí)研究項(xiàng)目局）的器官芯片項(xiàng)目。美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）的科學(xué)家正在使用我們的技術(shù)來研究藥物代謝、毒性和藥物相互作用。CN-Bio與一家大型制藥公司合作，將脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）的器官芯片模型與計(jì)算系統(tǒng)生物學(xué)相結(jié)合。這種方法可以使以前臨床試驗(yàn)失敗但已知安全、耐受且有效對(duì)抗其分子靶點(diǎn)的藥物重利用。PhysioMimix器官芯片允許研究人員引入原代細(xì)胞、干細(xì)胞或預(yù)先形成的組織來制造組織模擬物。類器官芯片作用原理

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。 肝臟器官芯片用途器官芯片研究使科學(xué)家能夠?qū)Ｗ⒂谒幬锇悬c(diǎn)、毒性機(jī)制，將藥物推向臨床試驗(yàn)，避免代價(jià)高昂的失敗。

目前各個(gè)國(guó)家的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都在鼓勵(lì)使用器官芯片的數(shù)據(jù)作為藥物IND申報(bào)的輔助材料，這一政策在未來也將逐漸支持減少使用動(dòng)物的數(shù)量。美國(guó)**高級(jí)研究計(jì)劃局在過去的8年中資助了多個(gè)器官芯片項(xiàng)目（包括基于英國(guó)CN-Bio的Physiomimix平臺(tái)上的開發(fā)），用于評(píng)估其作為臨床前藥物評(píng)估，以及提供足夠可信的數(shù)據(jù)用于支持藥物申報(bào)。藥物篩選中對(duì)器官芯片的需求增加，特別是在美國(guó)，北美研發(fā)計(jì)劃的增加以及OOC關(guān)鍵參與者的增加預(yù)計(jì)將推動(dòng)未來幾年市場(chǎng)的增長(zhǎng)。目前，北美在器官芯片市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，這是因?yàn)橹饕獏⑴c者提供了多項(xiàng)的服務(wù)（包括定制設(shè)計(jì)具有特定器guan排列的新芯片）以及增加了對(duì)不同類型器guan細(xì)胞的化學(xué)品毒理學(xué)測(cè)試。公共和私人機(jī)構(gòu)正在為其研究進(jìn)行巨額投資。這進(jìn)一步促進(jìn)了所研究市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

在進(jìn)入全球研究環(huán)境后，單和多器官芯片逐漸成為從疾病模型到藥物再利用的強(qiáng)大藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)工具。為了提高臨床成功的機(jī)會(huì)，制藥行業(yè)目前正在評(píng)估和采用這些技術(shù)，同時(shí)技術(shù)開發(fā)人員繼續(xù)追求將MPS應(yīng)用于藥物開發(fā)的追求。CNBio的器官芯片系統(tǒng)，包括單器官芯片和多器官芯片版的PhysioMimix實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器，使研究人員能夠通過快速、且具有預(yù)測(cè)性的、基于人體組織的研究，在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)人體生物學(xué)進(jìn)行建模。該技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)與人體研究之間的鴻溝，朝著模擬人體生物學(xué)環(huán)境的方向前進(jìn)，以支持加速開發(fā)包括傳染病，新陳代謝和炎癥在內(nèi)的應(yīng)用領(lǐng)域的新療法。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。

為了進(jìn)一步改善體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)的預(yù)測(cè)，需要更復(fù)雜的器官芯片模型，包括與ADME相關(guān)的多種組織，包括腸道、肝臟和腎臟。多器guanMPS提供了研究器guan間相互作用和串?dāng)_的獨(dú)特能力。對(duì)于ADME，結(jié)合肝臟和腸道模型，口服藥物可以在一個(gè)單一系統(tǒng)中進(jìn)行研究，該系統(tǒng)可以解釋通過腸道屏障的化合物通透性和肝臟代謝。在這里，我們介紹一種多器guan腸肝器官芯片，使用MPS-TL6耗材板。該板與CNBio的PhysioMimix多器官芯片實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器兼容，由六個(gè)孔組成，每個(gè)孔有兩個(gè)隔室，一個(gè)Transwell還有肝臟。液體流量可以在每個(gè)腔室和從肝臟到transwell的互連通道中單獨(dú)控制。腸道屏障是由腸上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞混合培養(yǎng)在一個(gè)可通透的Transwell薄膜上。在預(yù)測(cè)期（2020-2027年），全球器官芯片市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以39.70%的高復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。東南大學(xué)類器官芯片的發(fā)展

器官芯片能夠?yàn)轶w外藥物測(cè)試提供更好的檢測(cè)方式和試驗(yàn)效果，從而減低開發(fā)成本，縮短藥物研發(fā)時(shí)間。類器官芯片作用原理

器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測(cè)試提供更好的試驗(yàn)預(yù)測(cè)，能避免由于2D細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等模型缺乏預(yù)測(cè)性而導(dǎo)致的失敗。這些器官芯片幫助制藥公司更換動(dòng)物細(xì)胞、人與動(dòng)物的比較研究、藥物和化妝品的毒性研究、開發(fā)疫苗和藥物以應(yīng)對(duì)生物恐bu主義威脅等。對(duì)個(gè)性化藥物的需求以及器官芯片在制藥行業(yè)之外的廣泛應(yīng)用是為市場(chǎng)參與者創(chuàng)造增長(zhǎng)機(jī)會(huì)的主要因素。一些主要參與者也在增加產(chǎn)品發(fā)布，旨在擴(kuò)大其產(chǎn)品組合，預(yù)計(jì)未來將進(jìn)一步擴(kuò)大其市場(chǎng)。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。類器官芯片作用原理

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