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?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,。器官芯片通過研究人體細(xì)胞和組織來提供精確的,、與生理相關(guān)的臨床前數(shù) 據(jù)，而不需要昂貴和耗時的動物研究,。關(guān)于器官芯片常見問題

微流控器官芯片的微流體通道中可以包含各種各樣的復(fù)雜組件,，例如微泵系統(tǒng)，混合室,，合成基質(zhì),，傳感器（可以集成到在線數(shù)據(jù)記錄器中），閥門和可單獨(dú)控制的氣動管線,。必須為多器官芯片MPS建立細(xì)胞交流的途徑,，這可能涉及可溶性因子或細(xì)胞跨基質(zhì)遷移?？烧{(diào)的流速,，MPS內(nèi)和MPS外的混合和分布，以及可調(diào)節(jié)的氧合水平為研究人員優(yōu)化細(xì)胞活力或提出實(shí)驗性問題提供了高度的靈活性,。微流控器官芯片這些緊湊且適應(yīng)性強(qiáng)的系統(tǒng)背后是各種各樣的設(shè)計和制造方法,。計算機(jī)輔助設(shè)計工具用于生成微流體和微電子系統(tǒng)的數(shù)字3D設(shè)計，可以將其導(dǎo)入3D打印軟件（也稱為“疊加制造技術(shù)”）,。組織工程支架的生產(chǎn)中存在多種3D打印方法,。基于擠壓的3D打印是一種成熟的方法,，它使用逐層工藝直接沉積熱塑性或熱固性材料,。相反，采用立體光刻技術(shù)來印刷整個微流體系統(tǒng),，并利用光和光反應(yīng)性材料引起空間控制的光聚合,。 動脈類器官芯片作用原理阻礙全球器官芯片市場的主要因素是由于復(fù)雜制造技術(shù)的制造成本高，設(shè)備成本高,。

許多器官芯片研究只能通過基于服務(wù)的產(chǎn)品提供,，或者需要大型、復(fù)雜的設(shè)備安裝,，伴隨著設(shè)備供應(yīng)商提供深入的培訓(xùn)和持續(xù)的**協(xié)助才能實(shí)現(xiàn),。來自英國CNBio的PhysioMimix器官芯片提供了一種現(xiàn)成的解決方案，使研究人員能夠快速建立分析方法并獲得結(jié)果,。具備標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗室技能即可進(jìn)行設(shè)備的安裝,，培養(yǎng)模仿人體組織結(jié)構(gòu)和功能的微組織，并進(jìn)行分析和實(shí)驗,。PhysioMimix器官芯片可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生氧并自動控制微流體,，提供全天候細(xì)胞培養(yǎng)。液體流量可以編程，使可進(jìn)行長時辰的實(shí)驗設(shè)計,，模擬動態(tài)生物學(xué)過程以及藥代動力學(xué)控制,，只需一鍵啟動即可實(shí)現(xiàn)，將用戶干預(yù)極大減少,，科學(xué)家無需加班或輪班,。

器官芯片，也叫微生理系統(tǒng),，是在體外模擬構(gòu)建的3D人體器guan模型,，包括多種活ti細(xì)胞，功能組織界面,，生物流體等,，具有接近人體水平的生理功能，同時還能精確地控制多個系統(tǒng)參數(shù),，研究人員可更加直觀地研究機(jī)體行為,，預(yù)測或再現(xiàn)藥物、毒物,、輻射,、香yan、煙霧,、病原體和正常生物給人體帶來的影響,。器官芯片系統(tǒng)旨在利用微流控芯片對微流體、細(xì)胞及其微環(huán)境的控制能力,，構(gòu)建集成微系統(tǒng)來模擬人體組織和器guan功能,，為評估藥物和疫苗的有效性和生物安全性以及生物醫(yī)學(xué)研究提供接近體內(nèi)生理和病理條件的低成本篩選和研究模型。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,。器官芯片是一類新的微工程實(shí)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(diǎn),。

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(jì)論壇--達(dá)沃斯論壇評為shida新興技術(shù)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(xì)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(shè)計是一種結(jié)構(gòu),、可包含人體細(xì)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(xì)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(xué)和藥理作用研究,。英國CNBio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。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)提升到一個新的水平。關(guān)于器官芯片常見問題

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(shí)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(shí)現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運(yùn)而生,。關(guān)于器官芯片常見問題

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