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現(xiàn)此遠大目標而應(yīng)運而生。器官芯片的優(yōu)化和改進還需結(jié)合納米技術(shù)等新興領(lǐng)域進行創(chuàng)新和拓展.動脈器官芯片的主要應(yīng)用

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人體細胞,。藥物或病毒通過模擬體內(nèi)血液流動的管子通過細胞。測試中使用的活細胞在芯片上的壽命比傳統(tǒng)實驗室方法長得多,，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。人體類器官芯片使用注意事項器官芯片的制備還需考慮其對細胞外基質(zhì)的影響和調(diào)整,。

為了進一步改善體內(nèi)藥代動力學(xué)和藥效學(xué)的預(yù)測,，需要更復(fù)雜的器官芯片模型，包括與ADME相關(guān)的多種組織,，包括腸道,、肝臟和腎臟,。多器guanMPS提供了研究器guan間相互作用和串?dāng)_的獨特能力。對于ADME,，結(jié)合肝臟和腸道模型,，口服藥物可以在一個單一系統(tǒng)中進行研究，該系統(tǒng)可以解釋通過腸道屏障的化合物通透性和肝臟代謝,。在這里,，我們介紹一種多器guan腸肝器官芯片，使用MPS-TL6耗材板,。該板與CNBio的PhysioMimix多器官芯片實驗室臺式儀器兼容,，由六個孔組成，每個孔有兩個隔室,，一個Transwell還有肝臟,。液體流量可以在每個腔室和從肝臟到transwell的互連通道中單獨控制。腸道屏障是由腸上皮細胞和杯狀細胞混合培養(yǎng)在一個可通透的Transwell薄膜上,。

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(jié)構(gòu)復(fù)雜性的模型,，已經(jīng)使用多種細胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型.器官芯片的使用還需要考慮其對樣品的數(shù)量和類型的限制,。

英國CNBio的器官芯片系統(tǒng)，包括PhysioMimix實驗室臺式儀器,，使研究人員能夠通過快速且預(yù)測性的基于人體組織的研究在實驗室中對人體生物學(xué)進行建模,。該技術(shù)彌補了傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)與人類研究之間的空白，并朝著模擬人類生物學(xué)條件前進,，以支持新療法的加速發(fā)展,。應(yīng)用范圍包括傳染病，新陳代謝和炎癥,。利用器官芯片平臺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,，包括細胞內(nèi)脂肪負載，白蛋白產(chǎn)生增加和關(guān)鍵基因表達的變化（包括那些與代謝和胰島素抵抗有關(guān)的基因）。更多關(guān)于器官芯片的產(chǎn)品信息,，歡迎咨詢上海曼博生物！器官芯片的使用需根據(jù)實驗要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測方法和信號放大方式.東南大學(xué)器官芯片資訊

器官芯片的操作還需要考慮其對細胞分化和表型性質(zhì)的影響,。動脈器官芯片的主要應(yīng)用

為什么關(guān)注器官芯片的人越來越多,，比較大的原因是進入臨床的藥物有90%失敗了，導(dǎo)致沒上市,。因為目前的臨床前的傳統(tǒng)的模型,，比如2D培養(yǎng)或者動物實驗，在預(yù)測藥物毒性和有效性上不總是有效,。標準方法,，例如2D培養(yǎng)的細胞通常過度喂養(yǎng)，不能展示一種細胞的體內(nèi)生理特征,。有很多案例顯示小鼠或其他動物模型在預(yù)測人對新藥的反應(yīng)方面很差,。動物和人源數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化性的欠缺對藥企來說是一個挑戰(zhàn)。由于這些原因,，新藥的臨床失敗導(dǎo)致無法估計的損失,。為了降低藥物研發(fā)的成本，提高臨床前篩選的可預(yù)測性非常重要,，以創(chuàng)造失敗越早失敗地越便宜的場景,，越早地去除無效的候選藥物。把時間,、人力和財力放到新的研究中,。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應(yīng)運而生。動脈器官芯片的主要應(yīng)用