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高通量器官芯片發(fā)展前景

來源: 發(fā)布時間:2022-05-16

器官芯片模型的可用性為理解人類疾病的發(fā)病機制提供了大量機會,并為篩選藥物提供了潛在的更好模型,,因為這些模型利用了類似于人體的動態(tài)3D環(huán)境,。盡管芯片上器guan模型存在局限性,但新技術的出現(xiàn)提高了其轉(zhuǎn)化研究和精確醫(yī)學的能力,。全球器官芯片市場按型號和用戶進行細分,。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,、研究機構等。器官芯片有潛力為生理相關的體外藥物測試提供更好的試驗預測,,能避免由于2D細胞培養(yǎng)和動物實驗等模型缺乏預測性而導致的失敗,。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。全球器官芯片市場分為北美,,歐洲,,亞太,,南美,中東和非洲,。高通量器官芯片發(fā)展前景

高通量器官芯片發(fā)展前景,器官芯片

器官芯片模型的可用性為理解人類疾病的發(fā)病機制提供了大量機會,,并為篩選藥物提供了潛在的更好模型,因為這些模型利用了類似于人體的動態(tài)3D環(huán)境,。盡管芯片上器guan模型存在局限性,,但新技術的出現(xiàn)提高了其轉(zhuǎn)化研究和精確醫(yī)學的能力。全球器官芯片市場按型號和用戶進行細分,。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,,研究機構等,。器官芯片有潛力為生理相關的體外藥物測試提供更好的試驗預測,能避免由于2D細胞培養(yǎng)和動物實驗等模型缺乏預測性而導致的失敗,。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,。關于器官芯片常見問題CNBio利用我們灌流器官芯片PhysioMimix平臺開發(fā)了一種創(chuàng)新的NAFLD,NASH實驗模型,。

高通量器官芯片發(fā)展前景,器官芯片

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(nèi)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,。

作為微流控芯片中的重要分支--器官芯片在2016年被世界經(jīng)濟論壇--達沃斯論壇評為shida新興技術之一,與無人駕駛汽車及石墨烯等二維材料并列,。器官芯片是繼細胞芯片和組織芯片之后一種更接近仿生體系的模式,。它的基本設計是一種結構、可包含人體細胞,、組織,、血液、脈管,、組織-組織界面,、器guan以及器guan的微環(huán)境,。這里,器guan微環(huán)境指的是器guan周邊的其他細胞,,各種介質(zhì)以及不同的物理力,。微流控器官芯片有望部分替代小鼠等動物模型,用于驗證候選藥物,,開展藥物毒理學和藥理作用研究,。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。目前已經(jīng)構成成熟的器官芯片包括肝,,肺,、腎、心臟,、腸道,、腦,、皮膚,,以及多器官芯片等。

高通量器官芯片發(fā)展前景,器官芯片

單器guan和多器官芯片MPS技術旨在模仿器guan功能和/或交流的特定方面,,而不是復制整個器guan或人體(10),。例如,與腎臟排泄相關的研究可能無法完全捕獲腎臟功能的復雜性,,但是在開發(fā)用于研究腎臟生理學特定方面的芯片模型和主要腎小管上皮類器guan方面已經(jīng)取得了進展,。多器官芯片MPS可以提供有關器guan之間相互作用的見解,并可以同時研究不同的過程,;合并肝組織或其他易受毒性影響的器guan,,為同時研究療效和毒性提供了獨特的機會。英國CNBio的PhysioMimix器官芯片技術來自于MIT,,用于在單器guan和多器guan實驗中對細胞培養(yǎng)條件進行實時控制,,以模擬體內(nèi)生理學。GSK,、諾和諾德,、羅氏等均已投資多個器官芯片平臺,以開發(fā)用于藥物篩選和評估的的創(chuàng)新模型,。腸器官芯片資訊

目前已經(jīng)構成成熟的器官芯片包括肝,,肺,腎,、心臟,、腸道、腦,、皮膚,,以及多器官芯片等,。高通量器官芯片發(fā)展前景

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(zhuǎn)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(nèi)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。高通量器官芯片發(fā)展前景

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