東南大學類器官芯片的發(fā)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測性的基于人體組織的研究在實驗室中對人體生物學進行建模。該技術彌補了傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)與人類研究之間的空白，并朝著模擬人類生物學條件前進，以支持新療法的加速發(fā)展。應用范圍包括傳染病，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)基誘導了臨床疾病早期階段的關鍵特征，包括細胞內脂肪負載，白蛋白產生增加和關鍵基因表達的變化（包括那些與代謝和胰島素抵抗有關的基因）。國產器官芯片哪個品牌好？東南大學類器官芯片的發(fā)展

OOC器官芯片模型和其他MPS的應用程序多種多樣-就像它們的制造和設計方法一樣。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行毒性測試，個性化藥物以及PK/PD和疾病機制研究的機會?？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)中的結腸腺ai細胞（Caco-2）。盡管它們很受歡迎，但Caco-2分析存在固有的局限性，導致對細胞瓶藥物轉運的嚴重預測不足。創(chuàng)新的器官芯片技術為克服這一問題提供了機會，因為可以更精確地復制體內條件。改善腸道MPS上皮屏障的完整性是當務之急，這可以通過測量跨上皮電阻來評估。為了實現(xiàn)這一目標，在英國CN-Bio的Physiomimix平臺上已經(jīng)將Caco-2細胞與其他腸細胞（如杯狀粘膜細胞）共培養(yǎng)，以提供進一步的復雜性并補充動態(tài)灌注模型。 肝類器官芯片用途近期在血腦屏障（BBB-on-chips）的器官芯片模型的開發(fā)方面取得的進展以及仍然面臨的挑戰(zhàn)。

在進入全球研究環(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大藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)工具。為了提高臨床成功的機會，制藥行業(yè)目前正在評估和采用這些技術，同時技術開發(fā)人員繼續(xù)追求將MPS應用于藥物開發(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實驗室臺式儀器，使研究人員能夠通過快速、且具有預測性的、基于人體組織的研究，在實驗室中對人體生物學進行建模。該技術彌補了傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)與人體研究之間的鴻溝，朝著模擬人體生物學環(huán)境的方向前進，以支持加速開發(fā)包括傳染病，新陳代謝和炎癥在內的應用領域的新療法。

我們評估了一種英國CN-Bio的微生理系統(tǒng)（MPS），也稱為器官芯片（OOC），其體外肝臟模型是否可用于了解肝臟毒性的詳細機制方面。MPS先前已被證明可在液流狀態(tài)下維持高度功能性的3D肝臟微組織長達4周，這可能使其非常適合評估DILI。我們使用了兩種抗糖尿病的噻唑烷二酮類藥物，曲格列酮（獲得市場批準，但后來因DILI而撤銷）和吡格列酮（批準的藥物，但已知具備DILI風險）以評估MPS是否可檢測急性和慢性毒性。這兩種化合物的DILI通常很難使用標準的體外肝臟分析實驗和體內臨床前模型進行檢測。對于每種化合物，進行一系列功能性肝臟特異性終點（包括臨床生物標記物）的濃度反應分析，以生成EC50曲線。對功能性肝臟特異性終點進行分析，以從MPS中創(chuàng)建一個獨特的機理的“肝毒性特征”，以證明其評估新型藥物的人類DILI風險的能力。CN Bio的器官芯片產品受益于MIT（麻省理工學院）和其他先進學術團體的生物工程**開發(fā)的知識產權。

技術的開發(fā)必須考慮到用戶，并且其設計應極大限度地提高可用性和可重復性。提供與自動化兼容的高通量功能可以激勵研究人員，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物試驗，細胞和試劑的成本，因為許多微流控設備需要更小的體積。為了延長MPS模型的壽命，巨大的努力已經(jīng)導向為長期實驗提供更大的窗口，可以進行復合劑量和疾病進展的觀察，腸道屏障功能的體外模型和肝病模型已經(jīng)可以維持數(shù)周。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應運而生。器官芯片研究使科學家能夠專注于藥物靶點、毒性機制，將藥物推向臨床試驗，避免代價高昂的失敗。腸器官芯片網(wǎng)

器官芯片的開發(fā)涉及到多學科的交叉領域，整合微加工、微流控技術、新材料、流體物理和生物組織工程等技術。東南大學類器官芯片的發(fā)展

在一項毒理學研究中證明了在單器官芯片中灌注肝細胞的價值，該研究捕獲了一個已經(jīng)明確的肝毒su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量分別評估肝細胞功能和毒性。而研究人員意識到，由單一細胞類型組成的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肝臟微體系結構復雜性的器g樣模型，已經(jīng)使用多種細胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。 東南大學類器官芯片的發(fā)展

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