多器官芯片現(xiàn)狀

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(shí)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(shí)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)。 與2D和3D細(xì)胞培養(yǎng)相比，由于器官芯片的采用率激增，北美在全球器官芯片領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。多器官芯片現(xiàn)狀

腸道藥物吸收的測定通常采用靜態(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)致對細(xì)胞瓶藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的嚴(yán)重預(yù)測不足。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，這可以通過測量跨上皮電阻來評估。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，英國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。肺臟類器官芯片價(jià)格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。

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(gè)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(shí)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(shí)研究療效和毒性提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。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(shí)驗(yàn)中對細(xì)胞培養(yǎng)條件進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，以模擬體內(nèi)生理學(xué)。

我們所有的微生理（MPS）耗材板與CNBioInnovations開發(fā)的PhysioMimix桌面型器官芯片系統(tǒng)配套使用。MPS耗材板的每個(gè)孔都是隔離的液流系統(tǒng)，可用于同時(shí)進(jìn)行多個(gè)平行的實(shí)驗(yàn)。PhysioMimix器官芯片允許科學(xué)家在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中取樣進(jìn)行分析，提供數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)測包括生物標(biāo)記物分析、細(xì)胞形態(tài)可視化成像、細(xì)胞遷移和蛋白質(zhì)標(biāo)記物定位；但重要的是，實(shí)驗(yàn)可以繼續(xù)進(jìn)行。PhysioMimix器官芯片支持使用微流體將兩個(gè)或多個(gè)組織系統(tǒng)連接起來的使用案例。這類實(shí)驗(yàn)提供了非常有價(jià)值的數(shù)據(jù)，可揭示多個(gè)器guan如何相互作用和對刺激的反應(yīng)。目前使用的主要器官芯片上的官包括心臟、腎臟和肺方向。

器官芯片是先進(jìn)的體外培養(yǎng)模型，橋接傳統(tǒng)的體外2D模型和體內(nèi)模型之間的鴻溝。通過迷你化形成人為的微環(huán)境，極盡可能地模擬人體內(nèi)的生理環(huán)境，用于細(xì)胞生長，從而將細(xì)胞對藥物/化合物產(chǎn)生的反應(yīng)轉(zhuǎn)化成臨床數(shù)據(jù)。典型特征是在液流環(huán)境下對人源細(xì)胞進(jìn)行3D培養(yǎng)，復(fù)制自然的組織形態(tài)、細(xì)胞之間相互作用；相比于細(xì)胞系更傾向于用原代細(xì)胞，并且整合液流系統(tǒng)，從而提高營養(yǎng)的供給、以及管理代謝的廢物。一旦開始在其他人造器官芯片上測試病毒和細(xì)菌，下一步可能是在器官芯片環(huán)境中測試藥物與病原體的相互作用。英國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。在預(yù)測期（2020-2027年），全球器官芯片市場預(yù)計(jì)將以39.70%的高復(fù)合年增長率增長。智能器官芯片用途

器官芯片，之所以被稱之為芯片，是因?yàn)槠渲圃炝鞒淘绯醪捎玫氖俏⒅圃旆椒ㄓ捎?jì)算機(jī)微芯片的方法改造而成的。多器官芯片現(xiàn)狀

OOC器官芯片模型和其他MPS的應(yīng)用程序多種多樣-就像它們的制造和設(shè)計(jì)方法一樣。已為大多數(shù)組織類型開發(fā)了Organoid，器官芯片模型和其他MPS，并提供了前所未有的進(jìn)行毒性測試，個(gè)性化藥物以及PK/PD和疾病機(jī)制研究的機(jī)會(huì)?？紤]到它們在藥物開發(fā)中的重要性，已大力致力于開發(fā)吸收和代謝模型。腸道藥物吸收的測定通常采用靜態(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)致對細(xì)胞瓶藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的嚴(yán)重預(yù)測不足。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，這可以通過測量跨上皮電阻來評估。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在英國CN-Bio的Physiomimix平臺上已經(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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