人體器官芯片微流控

來源: 發(fā)布時間:2021-10-28

在一項毒理學(xué)研究中證明了在英國CNBio的Physiomimix單器官芯片MPS中灌注肝細(xì)胞的價值,該研究捕獲了一個已經(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量分別評估肝細(xì)胞功能和毒性。而研究人員意識到,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。器官芯片它提供了多種應(yīng)用,如疾病建模、患者分層和表型篩查。人體器官芯片微流控

人體器官芯片微流控,器官芯片

CN-Bio的MPS(也稱為器官芯片)設(shè)備旨在為藥物開發(fā)和其他商業(yè)或研究場景提供精確的和與人類相關(guān)的數(shù)據(jù)。我們與麻省理工學(xué)院(MIT)和范德比爾特大學(xué)(Vanderbilt University)等生物工程學(xué)術(shù)團(tuán)體密切合作。CN-Bio獲得了包括Innovate UK在內(nèi)的眾多贊助商的多項資助,并參與了DARPA(美國**高級研究項目局)的器官芯片項目。美國食品和藥物管理局(FDA)的科學(xué)家正在使用我們的技術(shù)來研究藥物代謝、毒性和藥物相互作用。CN-Bio與一家大型制藥公司合作,將脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的器官芯片模型與計算系統(tǒng)生物學(xué)相結(jié)合。這種方法可以使以前臨床試驗失敗但已知安全、耐受且有效對抗其分子靶點的藥物重利用。人體器官芯片代理商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。

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通過提高通過標(biāo)準(zhǔn)工具識別風(fēng)險的可預(yù)測性,或者通過提供其他方式無法獲得的更合適的模型,器官芯片有望填補(bǔ)許多空白。揭示原本不會被發(fā)現(xiàn)的毒性或揭示藥物不良事件之前的細(xì)胞功能變化的能力為具有重要價值。但是,為了更好地發(fā)揮器官芯片的潛力,應(yīng)該將這些先進(jìn)的體外模型收集到的見解與體內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。除了用于藥物開發(fā),器官芯片還可在多個領(lǐng)域發(fā)揮無可比擬的作用,包括環(huán)境毒理學(xué)評估,疾病模型研究,化妝品有效和安全性評估等。英國CNBio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。

器官芯片市場受到各種因素的驅(qū)動,如對動物試驗替代品的要求、對藥物毒性的早期檢測的需要,以及新產(chǎn)品的推出和技術(shù)的進(jìn)步,這些都是驅(qū)動市場的因素。此外,制藥公司投資和調(diào)查利用芯片上器guan模型重新調(diào)整藥物用途的舉措激增,預(yù)計將推動器官芯片市場的增長。醫(yī)療行業(yè)對器官芯片設(shè)備的需求激增,預(yù)計將推動全球器官芯片市場的增長。實時成像、生物化學(xué)的體外分析以及功能組織中活細(xì)胞的遺傳和代謝活動是器官芯片設(shè)備在工業(yè)中的一些應(yīng)用。英國CNBio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。器官芯片主要用于體外模擬更加接近體內(nèi)的細(xì)胞生長微環(huán)境。

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逐年增加的文獻(xiàn)發(fā)表說明了科學(xué)家對器官芯片的關(guān)注度增加。可以看出來,無數(shù)的器官芯片公司獲得資助而成立,比如CN-Bio。我們現(xiàn)在看到來自于學(xué)術(shù)界、器官芯片供應(yīng)商、和藥物企業(yè)所發(fā)表的文獻(xiàn)。CN-Bio也正為這一領(lǐng)域做出貢獻(xiàn),一篇英國皇家學(xué)院的關(guān)注NASH的文章正被發(fā)表,還有3月初CN和FDA聯(lián)合發(fā)表的文章,與其藥物評價研究中心( Centre for Drug Evaluation Research ,CDER)合作的重點是使用肝臟MPS作為檢測人類藥物清chu率和藥物引起的肝損傷(DILI)的工具。 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。肺類器官芯片授權(quán)代理商

相比于2D的細(xì)胞培養(yǎng),靜態(tài)3D培養(yǎng),以及動物模型,器官芯片具有更多的優(yōu)勢。人體器官芯片微流控

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。人體器官芯片微流控

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集成電路英語:integrated circuit, 縮寫作 IC;或稱 微電路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、 晶片/芯片(chip)在 電子學(xué)中是一種將 電路(主要包括半導(dǎo)體設(shè)備,也包括被動組件等)小型化的方式,并時常制造在半導(dǎo)體 晶圓表面上。