腸器官芯片

器官芯片模型的可用性為理解人類疾病的發(fā)病機(jī)制提供了大量機(jī)會(huì)，并為篩選藥物提供了潛在的更好模型，因?yàn)檫@些模型利用了類似于人體的動(dòng)態(tài)3D環(huán)境。盡管芯片上器guan模型存在局限性，但新技術(shù)的出現(xiàn)提高了其轉(zhuǎn)化研究和精確醫(yī)學(xué)的能力。全球器官芯片市場按型號和用戶進(jìn)行細(xì)分。模型類型包括肝芯片模型、肺芯片模型、心臟芯片模型、腎芯片模型、定制和多器官芯片模型等，用戶包括制藥公司、研究機(jī)構(gòu)等。器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測試提供更好的試驗(yàn)預(yù)測，能避免由于2D細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等模型缺乏預(yù)測性而導(dǎo)致的失敗。英國CN Bio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。腸器官芯片

英國CNBio的PhysioMimix器官芯片用于在單和多器g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)。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）。由于乙型肝炎等肝病發(fā)病率的增加，死亡率的上升預(yù)計(jì)將推動(dòng)對肝器官芯片微流控模型的需求。此外，用于藥物篩選的肝芯片設(shè)備的需求激增預(yù)計(jì)將推動(dòng)市場增長。 OOC類器官芯片網(wǎng)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。

現(xiàn)在我要講一下我們的器官芯片，CN-Biophysiomimix。技術(shù)誕生于2012年由DARPA資助的MIT和Harvard之間的技術(shù)競賽。在這期間，開發(fā)的技術(shù)在20家前列藥企的8家中得以使用，2016年MIT和CN因7和10qi guan的串聯(lián)研究，贏得競賽。Physiomix系統(tǒng)在很多年前開發(fā)，并且在2年前實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。我們也和前列的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)比如英國皇家學(xué)院合作，這幾年我們和FDA的CDER合作也非常緊密，評估我們的器官芯片在藥物研發(fā)以及臨床申報(bào)中的應(yīng)用。CN-Bio在研發(fā)第二臺(tái)設(shè)備，基于從Vanderbilt大學(xué)獲得的IP，可用于對藥代動(dòng)力學(xué)和藥物劑量測試的精細(xì)體外建模。

微物理系統(tǒng)（MPS）又稱OrganonChip（OOC）、器官芯片，旨在表征人體組織的結(jié)構(gòu)和功能特征。與傳統(tǒng)的二維平皿細(xì)胞培養(yǎng)相比，MPS可以利用多種細(xì)胞類型，在三維支架中培養(yǎng)，在灌注狀態(tài)下模擬組織中的血流。它們可用于臨床前藥物吸收、分布、代謝和排泄（ADME）研究，以獲得相關(guān)的人體數(shù)據(jù)，并有助于告知?jiǎng)┝糠桨负陀行幬餄舛鹊葏?shù)。MPS包含一系列平臺(tái)，這些平臺(tái)通過使用微工程技術(shù)（通常與3D微環(huán)境結(jié)合使用）來模仿組織功能的各個(gè)方面。此類系統(tǒng)已報(bào)告為3D球體，類器guan，器官芯片，靜態(tài)微圖案技術(shù)和非物理芯片模型。器官芯片分析被譽(yù)為更快、更精確的藥物開發(fā)和精確醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵。

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(xiàng)資助，并參與了DARPA（美國**高級研究項(xiàng)目局）的器官芯片項(xiàng)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(jì)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(yàn)失敗但已知安全、耐受且有效對抗其分子靶點(diǎn)的藥物重利用。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)用于藥物篩選和評估的的創(chuàng)新模型。東南大學(xué)器官芯片作用原理

利用器官芯片將原代細(xì)胞、干細(xì)胞培養(yǎng)提升到一個(gè)新的水平。腸器官芯片

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(tái)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。 腸器官芯片

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