人體類器官芯片*近進(jìn)展

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-07-28

英國(guó)CNBio的器官芯片系統(tǒng),包括PhysioMimix實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器,使研究人員能夠通過快速且預(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(tái)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)。 GSK,諾和諾德,羅氏等均已投資多個(gè)器官芯片平臺(tái),以開發(fā)用于藥物篩選和評(píng)估的的創(chuàng)新模型。人體類器官芯片*近進(jìn)展

人體類器官芯片*近進(jìn)展,器官芯片

技術(shù)的開發(fā)必須考慮到用戶,并且其設(shè)計(jì)應(yīng)極大限度地提高可用性和可重復(fù)性。提供與自動(dòng)化兼容的高通量功能可以激勵(lì)研究人員,使他們受益于效率的提高和人工成本的降低。在某些情況下,器官芯片還可以減少動(dòng)物試驗(yàn),細(xì)胞和試劑的成本,因?yàn)樵S多微流控設(shè)備需要更小的體積。為了延長(zhǎng)MPS模型的壽命,巨大的努力已經(jīng)導(dǎo)向?yàn)殚L(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)提供更大的窗口,可以進(jìn)行復(fù)合劑量和疾病進(jìn)展的觀察,腸道屏障功能的體外模型和肝病模型已經(jīng)可以維持?jǐn)?shù)周。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。OOC類器官芯片授權(quán)代理商器官芯片是一種微流控細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備,包含連續(xù)灌注室。

人體類器官芯片*近進(jìn)展,器官芯片

在一項(xiàng)毒理學(xué)研究中證明了在英國(guó)CNBio的Physiomimix單器官芯片MPS中灌注肝細(xì)胞的價(jià)值,該研究捕獲了一個(gè)已經(jīng)明確的肝毒物的作用,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)雜性的模型,已經(jīng)使用多種細(xì)胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。 

器官芯片協(xié)會(huì)在過去20年,學(xué)術(shù)界,企業(yè)和的藥物研發(fā)機(jī)構(gòu)的深入?yún)⑴c的支持下逐漸成熟。有很多不同的機(jī)構(gòu)和財(cái)團(tuán)幫助提升和促進(jìn)器官芯片系統(tǒng)的使用。例如,Orchard財(cái)團(tuán),他們的目的是創(chuàng)建一個(gè)器官芯片技術(shù)發(fā)展的路線圖,這可以鑒別出潛在的路障和解決方案,提高意識(shí),將器官芯片實(shí)施入歐盟或其他地方的科學(xué)研究,R&D,以及法規(guī)指導(dǎo)原則中。學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)研發(fā)并且發(fā)表了很多創(chuàng)新的器官芯片系統(tǒng),器官芯片公司收購(gòu)這些系統(tǒng),并且繼續(xù)開發(fā)直至商業(yè)化或者提供服務(wù)。伴隨著工業(yè)合作伙伴的支持通過技術(shù)**的開發(fā)和財(cái)政支持,以及通過合作獲得技術(shù),一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)開始發(fā)展,我們開始看到器官芯片系統(tǒng)開始被接受,在藥物開發(fā)項(xiàng)目中得以積極的使用。英國(guó)CN-Bio過去10年是這個(gè)協(xié)會(huì)的一部分,和學(xué)術(shù)界強(qiáng)烈連接,生物技術(shù)和藥企。 CNBio利用我們灌流器官芯片PhysioMimix平臺(tái)開發(fā)一種創(chuàng)新的NAFLD/NASH實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>

人體類器官芯片*近進(jìn)展,器官芯片

CN-Bio是DARPA(美國(guó)**高級(jí)研究計(jì)劃局)授予麻省理工學(xué)院的10個(gè)器官芯片的“人體芯片”的資助項(xiàng)目的參與者。2018年3月,《自然科學(xué)報(bào)告》(NatureScientificReports)發(fā)布了該計(jì)劃的一個(gè)里程碑,成功連接了10個(gè)組織的工程組織,一次準(zhǔn)確復(fù)制人體組織相互作用長(zhǎng)達(dá)數(shù)周之久,并允許研究人員測(cè)量藥物對(duì)身體不同部位的影響。2018年2月,倫敦帝國(guó)理工學(xué)院(ImperialCollegeLondon)的研究人員在《自然通訊》(NatureCommunications)上發(fā)表了一篇文章,展示了CN-Bio該器官芯片技術(shù)(OOC、MPS技術(shù))如何在芯片肝臟系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)病毒感ran(本例為乙肝)的研究。CN-Bio的器官芯片技術(shù)也在《生物世紀(jì)》、《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》、《TechCrunch》、《英國(guó)廣播公司》和許多專業(yè)科技出版物中出現(xiàn)。全球器官芯片市場(chǎng)分為北美、歐洲,亞太,南美、中東和非洲。腸器官芯片哪個(gè)品牌好

GSK、諾和諾德,羅氏等均已投資多個(gè)器官芯片平臺(tái)以開發(fā)用于藥物篩選和評(píng)估的的創(chuàng)新模型。人體類器官芯片*近進(jìn)展

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。人體類器官芯片*近進(jìn)展

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