肺器官芯片*近進(jìn)展

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耗材板的每個孔都是隔離的液流系統(tǒng)，可用于同時進(jìn)行多個平行的實驗。PhysioMimix器官芯片允許科學(xué)家在整個實驗過程中取樣進(jìn)行分析，提供數(shù)據(jù)和實驗進(jìn)度的實時監(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，實驗可以繼續(xù)進(jìn)行。PhysioMimix器官芯片支持使用微流體將兩個或多個組織系統(tǒng)連接起來的使用案例。這類實驗提供了非常有價值的數(shù)據(jù)，可揭示多個器guan如何相互作用和對刺激的反應(yīng)。器官芯片是一類新的微工程實驗室模型，結(jié)合了當(dāng)前體內(nèi)和體外模型的若干優(yōu)點。肺器官芯片*近進(jìn)展

英國CNBio的器官芯片系統(tǒng)，包括PhysioMimix實驗室臺式儀器，使研究人員能夠通過快速且預(yù)測性的基于人體組織的研究在實驗室中對人體生物學(xué)進(jìn)行建模。該技術(shù)彌補了傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)與人類研究之間的空白，并朝著模擬人類生物學(xué)條件前進(jìn)，以支持新療法的加速發(fā)展。應(yīng)用范圍包括傳染病，新陳代謝和炎癥。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）。東南大學(xué)類器官芯片全球器官芯片市場分為北美、歐洲、亞太、南美、中東和非洲。

微流控器官芯片的微流體通道中可以包含各種各樣的復(fù)雜組件，例如微泵系統(tǒng)，混合室，合成基質(zhì)，傳感器（可以集成到在線數(shù)據(jù)記錄器中），閥門和可單獨控制的氣動管線。必須為多器官芯片MPS建立細(xì)胞交流的途徑，這可能涉及可溶性因子或細(xì)胞跨基質(zhì)遷移?？烧{(diào)的流速，MPS內(nèi)和MPS外的混合和分布，以及可調(diào)節(jié)的氧合水平為研究人員優(yōu)化細(xì)胞活力或提出實驗性問題提供了高度的靈活性。微流控器官芯片這些緊湊且適應(yīng)性強的系統(tǒng)背后是各種各樣的設(shè)計和制造方法。計算機輔助設(shè)計工具用于生成微流體和微電子系統(tǒng)的數(shù)字3D設(shè)計，可以將其導(dǎo)入3D打印軟件（也稱為“疊加制造技術(shù)”）。組織工程支架的生產(chǎn)中存在多種3D打印方法。基于擠壓的3D打印是一種成熟的方法，它使用逐層工藝直接沉積熱塑性或熱固性材料。相反，采用立體光刻技術(shù)來印刷整個微流體系統(tǒng)，并利用光和光反應(yīng)性材料引起空間控制的光聚合。

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)。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。

英國CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培養(yǎng)條件下進(jìn)行先進(jìn)的長時間體外肝臟培養(yǎng)以及進(jìn)行不同階段NAFLD/NASH疾病模型的構(gòu)建。此生理相關(guān)的實驗?zāi)Ｐ椭荚趲椭铀籴槍υ撀愿尾〉男炉煼ㄑ芯康倪M(jìn)程。使用器官芯片，我們已經(jīng)開發(fā)出了一種完整的人類灌注體外NAFLD模型，利用3D培養(yǎng)的原代人肝細(xì)胞（PHH）來模仿肝臟的微體系結(jié)構(gòu)。細(xì)胞使用高濃度的游離脂肪酸培養(yǎng)長達(dá)四周，以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)甘油三酸酯（脂肪）累積并模仿肝脂肪變性。研究了該模型中細(xì)胞的CYP酶活性變化，以及對已知的肝毒性劑在IC：50濃度附近給藥時的影響。器官芯片器件在醫(yī)藥和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大，因此在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界得到了極大的研究。關(guān)于器官芯片作用原理

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。肺器官芯片*近進(jìn)展

對于臨床前藥物開發(fā)，英國CN-Bio的的MPS（微生理系統(tǒng)）平臺，也即器官芯片系統(tǒng)PhysioMimix，在評估新藥時提供有價值的預(yù)測分析和指導(dǎo)，其具備以下特點和優(yōu)勢：1）與標(biāo)準(zhǔn)實驗室系統(tǒng)兼容；2）在對人體進(jìn)行藥物試驗之前，檢測潛在的副作用和毒性標(biāo)記，3）預(yù)測用于治l一個器g的藥物是否會對另一個器g產(chǎn)生不良影響；4）用與人類更相關(guān)的體外模型加強或取代動物研究；5）探索診斷和精確醫(yī)學(xué)應(yīng)用；6）在單個實驗中評估一系列藥物劑量選擇和組合。 肺器官芯片*近進(jìn)展

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