腸器官芯片protocol

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(diǎn)和優(yōu)勢：1）與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)兼容；2）在對人體進(jìn)行藥物試驗(yàn)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)中評估一系列藥物劑量選擇和組合。 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(jìn)展以及仍然面臨的挑戰(zhàn)。腸器官芯片protocol

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，個性化藥物以及PK/PD和疾病機(jī)制研究的機(jī)會。考慮到它們在藥物開發(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，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)充動態(tài)灌注模型。 人類器官芯片怎么樣器官芯片的開發(fā)涉及到多學(xué)科的交叉領(lǐng)域，整合微加工、微流控技術(shù)、新材料、流體物理和生物組織工程等技術(shù)。

器官芯片技術(shù)被提出來模擬心血管系統(tǒng)的動態(tài)條件，特別是心臟和一般血管系統(tǒng)。這些系統(tǒng)特別注意模仿結(jié)構(gòu)組織、剪切應(yīng)力、跨壁壓力、機(jī)械拉伸和電刺激。心臟和血管芯片平臺已經(jīng)成功生成，用于研究各種生理現(xiàn)象、疾病模型和探索藥物的作用。器官芯片在生理、機(jī)械和結(jié)構(gòu)上與模擬器guan相似的支架上容納活ti人體細(xì)胞。藥物或病毒通過模擬體內(nèi)血液流動的管子通過細(xì)胞。測試中使用的活細(xì)胞在芯片上的壽命比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室方法長得多，并且與傳統(tǒng)使用的模型系統(tǒng)相比，需要更低的感ran劑量。

近年來，人們一直在努力改進(jìn)所使用的體外模型在臨床前藥物開發(fā)和疾病研究中，尤其是使用微物理系統(tǒng)（MPS），也稱為器官芯片（OOC），已經(jīng)變得越來越普遍。MPS的目標(biāo)是更好地展示結(jié)構(gòu)性以及人體組織和器g系統(tǒng)的功能性特征。這通過灌注細(xì)胞培養(yǎng)基來模擬細(xì)胞內(nèi)的血液流動組織，在3D支架中培養(yǎng)細(xì)胞和/或使用多種細(xì)胞類型更好地反映細(xì)胞多樣性。這是一個改善這方面的機(jī)會利用MPS預(yù)測藥物滲透性的體外腸道模型創(chuàng)建更具轉(zhuǎn)化相關(guān)性的模型。 器官芯片，之所以被稱之為芯片，是因?yàn)槠渲圃炝鞒淘绯醪捎玫氖俏⒅圃旆椒ㄓ捎?jì)算機(jī)微芯片的方法改造而成的。

在進(jìn)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(qiáng)大藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)工具。為了提高臨床成功的機(jī)會，制藥行業(yè)目前正在評估和采用這些技術(shù)，同時技術(shù)開發(fā)人員繼續(xù)追求將MPS應(yīng)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(shí)驗(yàn)室臺式儀器，使研究人員能夠通過快速、且具有預(yù)測性的、基于人體組織的研究，在實(shí)驗(yàn)室中對人體生物學(xué)進(jìn)行建模。該技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)與人體研究之間的鴻溝，朝著模擬人體生物學(xué)環(huán)境的方向前進(jìn)，以支持加速開發(fā)包括傳染病，新陳代謝和炎癥在內(nèi)的應(yīng)用領(lǐng)域的新療法。和傳統(tǒng)的靜態(tài)2D細(xì)胞培養(yǎng)的方式比較，器官芯片能提供細(xì)胞自我組裝和生長的接近人體內(nèi)的環(huán)境。肝器官芯片生產(chǎn)商

研究基金贈款的提供被視為器官芯片設(shè)備開發(fā)進(jìn)展的關(guān)鍵驅(qū)動力，并對其全球市場增長產(chǎn)生積極影響。腸器官芯片protocol

器官芯片大規(guī)模使用還需解決多個方面的難題，包括原代細(xì)胞的獲取、特制培養(yǎng)輔助試劑的商品化，以及芯片耗材成本的降低，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒僮鞯暮喕３擞糜谒幬镩_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，化妝品有效和安全性評估等。器官芯片的一個主要應(yīng)用包括體外評估藥物毒性，毒性是候選藥物失敗以及上市藥物退市的主要原因，涉及到的靶組織主要包括肝臟、心臟等組織，目前開發(fā)的器官芯片模型在這些組織中具已經(jīng)具備成熟的毒性評估模型。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。腸器官芯片protocol

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