肠道类器官芯片用途

来源: 发布时间:2021-10-27

器官芯片应用的机会在于疾病建模和表型筛选,以帮助识别和排序新的和已知的(包括孤儿药和可用于重新用途的失败化合物)化合物候选物。正在寻求改进的模型来解决动物模型不能很好满足的条件(例如,乙型肝炎),并能够进行宿主遗传研究,药物治疗反应的建模以及鉴定可用于监测药物治疗的生物标记物。英国CNBio正在其基于MIT的器官芯片技术产品Physiomimix系统上开发先进的体外模型,以支持对高度流行的疾病的研究,这些疾病已对公共健康产生了公认的影响,例如非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。人类NASH的微组织模型可以证明疾病的主要标志,提供了在细胞水平上阐明病理生理机制的机会。器官芯片(OOC)研究被誉为更快、更准确的药物开发和精确医学的关键。肠道类器官芯片用途

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微物理系统(MPS)又称OrganonChip(OOC)、器官芯片,旨在表征人体组织的结构和功能特征。与传统的二维平皿细胞培养相比,MPS可以利用多种细胞类型,在三维支架中培养,在灌注状态下模拟组织中的血流。它们可用于临床前药物吸收、分布、代谢和排泄(ADME)研究,以获得相关的人体数据,并有助于告知剂量方案和有效药物浓度等参数。MPS包含一系列平台,这些平台通过使用微工程技术(通常与3D微环境结合使用)来模仿组织功能的各个方面。此类系统已报告为3D球体,类器guan,器官芯片,静态微图案技术和非物理芯片模型。肺脏器官芯片目前已经构成成熟的器官芯片包括肝、肺、肾、心脏、肠道、脑、皮肤,以及多器官芯片等。

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器官芯片,也叫微生理系统,是在体外模拟构建的3D人体器guan模型,包括多种活ti细胞,功能组织界面,生物流体等,具有接近人体水平的生理功能,同时还能精确地控制多个系统参数,研究人员可更加直观地研究机体行为,预测或再现药物、毒物、辐射、香yan、烟雾、病原体和正常生物给人体带来的影响。器官芯片系统旨在利用微流控芯片对微流体、细胞及其微环境的控制能力,构建集成微系统来模拟人体组织和器guan功能,为评估药物和疫苗的有效性和生物安全性以及生物医学研究提供接近体内生理和病理条件的低成本筛选和研究模型。英国CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。

对于临床前药物开发,英国CN-Bio的的MPS(微生理系统)平台,也即器官芯片系统PhysioMimix,在评估新药时提供有价值的预测分析和指导,其具备以下特点和优势:1)与标准实验室系统兼容;2)在对人体进行药物试验之前,检测潜在的副作用和毒性标记,3)预测用于治l一个器g的药物是否会对另一个器g产生不良影响;4)用与人类更相关的体外模型加强或取代动物研究;5)探索诊断和精确医学应用;6)在单个实验中评估一系列药物剂量选择和组合。 CN Bio 利用我们灌流器官芯片PhysioMimix 平台开发了一种创新的NAFLD/NASH 实验模型。

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目前各个国家的监管机构都在鼓励使用器官芯片的数据作为药物IND申报的辅助材料,这一政策在未来也将逐渐支持减少使用动物的数量。美国国防高级研究计划局在过去的8年中资助了多个器官芯片项目(包括基于英国CN-Bio的Physiomimix平台上的开发),用于评估其作为临床前药物评估,以及提供足够可信的数据用于支持药物申报。药物筛选中对器官芯片的需求增加,特别是在美国,北美研发计划的增加以及OOC关键参与者的增加预计将推动未来几年市场的增长。目前,北美在器官芯片市场占据主导地位,这是因为主要参与者提供了多项的服务(包括定制设计具有特定器guan排列的新芯片)以及增加了对不同类型器guan细胞的化学品毒理学测试。公共和私人机构正在为其研究进行巨额投资。这进一步促进了所研究市场的增长。器官芯片的开发涉及到多学科的交叉领域,整合微加工、微流控技术、新材料、流体物理和生物组织工程等技术。人类器官芯片资讯

器官芯片和传统的3D培养组织有什么区别和优势?肠道类器官芯片用途

英国CNBio的PhysioMimix器官芯片用于在单和多器g实验中对细胞培养条件进行实时控制,以模拟体内生理学。利用器官芯片平台PhysioMimix,我们生成了NAFLD的人源体外模型。PHH在含脂肪的培养基中培养,该培养基诱导了临床疾病早期阶段的关键特征,包括细胞内脂肪负载,白蛋白产生增加和关键基因表达的变化(包括那些与代谢和胰岛素抵抗有关的基因)。由于乙型肝炎等肝病发病率的增加,死亡率的上升预计将推动对肝器官芯片微流控模型的需求。此外,用于药物筛选的肝芯片设备的需求激增预计将推动市场增长。 肠道类器官芯片用途

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