東南大學(xué)類器官芯片的發(fā)展

英國(guó)CNBio的器官芯片系統(tǒng)，包括PhysioMimix實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器，使研究人員能夠通過(guò)快速且預(yù)測(cè)性的基于人體組織的研究在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)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)與人類研究之間的空白，并朝著模擬人類生物學(xué)條件前進(jìn)，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(tái)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(xì)胞內(nèi)脂肪負(fù)載，白蛋白產(chǎn)生增加和關(guān)鍵基因表達(dá)的變化（包括那些與代謝和胰島素抵抗有關(guān)的基因）。國(guó)產(chǎn)器官芯片哪個(gè)品牌好？東南大學(xué)類器官芯片的發(fā)展

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(cè)試，個(gè)性化藥物以及PK/PD和疾病機(jī)制研究的機(jī)會(huì)。考慮到它們?cè)谒幬镩_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(cè)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(duì)細(xì)胞瓶藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的嚴(yán)重預(yù)測(cè)不足。創(chuàng)新的器官芯片技術(shù)為克服這一問(wèn)題提供了機(jī)會(huì)，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(guò)測(cè)量跨上皮電阻來(lái)評(píng)估。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在英國(guó)CN-Bio的Physiomimix平臺(tái)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(dòng)態(tài)灌注模型。 肝類器官芯片用途近期在血腦屏障（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)。

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(huì)，制藥行業(yè)目前正在評(píng)估和采用這些技術(shù)，同時(shí)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(tái)式儀器，使研究人員能夠通過(guò)快速、且具有預(yù)測(cè)性的、基于人體組織的研究，在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)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。

我們?cè)u(píng)估了一種英國(guó)CN-Bio的微生理系統(tǒng)（MPS），也稱為器官芯片（OOC），其體外肝臟模型是否可用于了解肝臟毒性的詳細(xì)機(jī)制方面。MPS先前已被證明可在液流狀態(tài)下維持高度功能性的3D肝臟微組織長(zhǎng)達(dá)4周，這可能使其非常適合評(píng)估DILI。我們使用了兩種抗糖尿病的噻唑烷二酮類藥物，曲格列酮（獲得市場(chǎng)批準(zhǔn)，但后來(lái)因DILI而撤銷）和吡格列酮（批準(zhǔn)的藥物，但已知具備DILI風(fēng)險(xiǎn)）以評(píng)估MPS是否可檢測(cè)急性和慢性毒性。這兩種化合物的DILI通常很難使用標(biāo)準(zhǔn)的體外肝臟分析實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)臨床前模型進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于每種化合物，進(jìn)行一系列功能性肝臟特異性終點(diǎn)（包括臨床生物標(biāo)記物）的濃度反應(yīng)分析，以生成EC50曲線。對(duì)功能性肝臟特異性終點(diǎn)進(jìn)行分析，以從MPS中創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)特的機(jī)理的“肝毒性特征”，以證明其評(píng)估新型藥物的人類DILI風(fēng)險(xiǎn)的能力。CN Bio的器官芯片產(chǎn)品受益于MIT（麻省理工學(xué)院）和其他先進(jìn)學(xué)術(shù)團(tuán)體的生物工程**開發(fā)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

技術(shù)的開發(fā)必須考慮到用戶，并且其設(shè)計(jì)應(yīng)極大限度地提高可用性和可重復(fù)性。提供與自動(dòng)化兼容的高通量功能可以激勵(lì)研究人員，使他們受益于效率的提高和人工成本的降低。在某些情況下，器官芯片還可以減少動(dòng)物試驗(yàn)，細(xì)胞和試劑的成本，因?yàn)樵S多微流控設(shè)備需要更小的體積。為了延長(zhǎng)MPS模型的壽命，巨大的努力已經(jīng)導(dǎo)向?yàn)殚L(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)提供更大的窗口，可以進(jìn)行復(fù)合劑量和疾病進(jìn)展的觀察，腸道屏障功能的體外模型和肝病模型已經(jīng)可以維持?jǐn)?shù)周。英國(guó)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。器官芯片研究使科學(xué)家能夠?qū)Ｗ⒂谒幬锇悬c(diǎn)、毒性機(jī)制，將藥物推向臨床試驗(yàn)，避免代價(jià)高昂的失敗。腸器官芯片網(wǎng)

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)。東南大學(xué)類器官芯片的發(fā)展

在一項(xiàng)毒理學(xué)研究中證明了在單器官芯片中灌注肝細(xì)胞的價(jià)值，該研究捕獲了一個(gè)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(jiàn)解。代謝物以劑量依賴性方式形成，類似于患者用藥過(guò)量的情況，白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭測(cè)量分別評(píng)估肝細(xì)胞功能和毒性。而研究人員意識(shí)到，由單一細(xì)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)雜性的器g樣模型，已經(jīng)使用多種細(xì)胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。 東南大學(xué)類器官芯片的發(fā)展

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