類器官芯片產(chǎn)業(yè)鏈

目前各個國家的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都在鼓勵使用器官芯片的數(shù)據(jù)作為藥物IND申報的輔助材料，這一政策在未來也將逐漸支持減少使用動物的數(shù)量。美國**高級研究計劃局在過去的8年中資助了多個器官芯片項目（包括基于英國CN-Bio的Physiomimix平臺上的開發(fā)），用于評估其作為臨床前藥物評估，以及提供足夠可信的數(shù)據(jù)用于支持藥物申報。藥物篩選中對器官芯片的需求增加，特別是在美國，北美研發(fā)計劃的增加以及OOC關(guān)鍵參與者的增加預(yù)計將推動未來幾年市場的增長。目前，北美在器官芯片市場占據(jù)主導(dǎo)地位，這是因為主要參與者提供了多項的服務(wù)（包括定制設(shè)計具有特定器guan排列的新芯片）以及增加了對不同類型器guan細(xì)胞的化學(xué)品毒理學(xué)測試。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)了所研究市場的增長。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。類器官芯片產(chǎn)業(yè)鏈

英國CNBio的PhysioMimix器官芯片用于在單和多器g實驗中對細(xì)胞培養(yǎng)條件進(jìn)行實時控制，以模擬體內(nèi)生理學(xué)。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(xì)胞內(nèi)脂肪負(fù)載，白蛋白產(chǎn)生增加和關(guān)鍵基因表達(dá)的變化（包括那些與代謝和胰島素抵抗有關(guān)的基因）。由于乙型肝炎等肝病發(fā)病率的增加，死亡率的上升預(yù)計將推動對肝器官芯片微流控模型的需求。此外，用于藥物篩選的肝芯片設(shè)備的需求激增預(yù)計將推動市場增長。 肝器官芯片protocol器官芯片它提供了對疾病的更好的了解， 以及改進(jìn)了新療法的開發(fā)。

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，并為篩選藥物提供了潛在的更好模型，因為這些模型利用了類似于人體的動態(tài)3D環(huán)境。盡管芯片上器guan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。全球器官芯片市場按型號和用戶進(jìn)行細(xì)分。模型類型包括肝芯片模型、肺芯片模型、心臟芯片模型、腎芯片模型、定制和多器官芯片模型等，用戶包括制藥公司、研究機(jī)構(gòu)等。器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測試提供更好的試驗預(yù)測，能避免由于2D細(xì)胞培養(yǎng)和動物實驗等模型缺乏預(yù)測性而導(dǎo)致的失敗。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運而生。

單器guan和多器官芯片MPS技術(shù)旨在模仿器guan功能和/或交流的特定方面，而不是復(fù)制整個器guan或人體（10）。例如，與腎臟排泄相關(guān)的研究可能無法完全捕獲腎臟功能的復(fù)雜性，但是在開發(fā)用于研究腎臟生理學(xué)特定方面的芯片模型和主要腎小管上皮類器guan方面已經(jīng)取得了進(jìn)展。多器官芯片MPS可以提供有關(guān)器guan之間相互作用的見解，并可以同時研究不同的過程；合并肝組織或其他易受毒性影響的器guan，為同時研究療效和毒性提供了獨特的機(jī)會。英國CN Bio的PhysioMimix器官芯片技術(shù)來自于MIT，用于在單器guan和多器guan實驗中對細(xì)胞培養(yǎng)條件進(jìn)行實時控制，以模擬體內(nèi)生理學(xué)。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。

已特別強(qiáng)調(diào)模仿腸肝相互作用，這對于預(yù)測藥物的排布，功效，毒性以及闡明病理生理機(jī)制至關(guān)重要。在英國CN-Bio的Physiomimix的腸道器官芯片模型T6 MPS中已實現(xiàn)一定程度的腸胃交流模擬，這是由腸介導(dǎo)的肝臟CYP7A1（膽汁酸合成的關(guān)鍵酶）抑制所證實的。包含多種單元類型的互連器官芯片MPS可以幫助填補(bǔ)ADME譜的空白。例如，可以通過結(jié)合對腸道通透性，肝代謝，藥物載體，載體蛋白和外排/流入膜泵的研究結(jié)果，間接獲得有關(guān)藥物分布的數(shù)據(jù)。 前沿的器官芯片技術(shù)，將在未來5年釋放巨大的應(yīng)用空間。肺臟類器官芯片產(chǎn)業(yè)鏈

器官芯片，之所以被稱之為芯片，是因為其制造流程早初采用的是微制造方法由計算機(jī)微芯片的方法改造而成的。類器官芯片產(chǎn)業(yè)鏈

鑒于I期試驗中只有十分之一的臨床前候選藥物可能會獲得市場認(rèn)可，因此迫切需要更好的臨床成功預(yù)測指標(biāo)。由于藥代動力學(xué)和藥效學(xué)（PK/PD）的物種差異，體外模型過于簡化以及對基本病生理的了解不足，將體外研究的結(jié)果轉(zhuǎn)化為體內(nèi)情況仍然是一個挑戰(zhàn)。終止通常歸因于動物研究中發(fā)現(xiàn)的安全問題，可以通過更準(zhǔn)確地預(yù)測吸收，分布，代謝和排泄（ADME）譜來很大程度地減少。盡管2D單層細(xì)胞培養(yǎng)實驗和動物模型已深深地嵌入到藥物基礎(chǔ)設(shè)施中，但仍然存在明顯的差距，效率低下和不準(zhǔn)確之處，因此需要新的替代和補(bǔ)充研究模型。在生物工程和細(xì)胞生物學(xué)的交叉中，存在著一種新的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)藥物的方法，人們正在尋求這種新方法來克服眾所周知的低臨床成功率。微生理系統(tǒng)（MPS），也即器官芯片系統(tǒng)是一類新興的體外模型，有望通過在研發(fā)的關(guān)鍵階段提供可靠的生理相關(guān)數(shù)據(jù)來加快藥物開發(fā)。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運而生。類器官芯片產(chǎn)業(yè)鏈

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