類器官芯片作用原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-11-01

CN-Bio的MPS(也稱為器官芯片)設(shè)備旨在為藥物開發(fā)和其他商業(yè)或研究場景提供精確的和與人類相關(guān)的數(shù)據(jù)。我們與麻省理工學(xué)院(MIT)和范德比爾特大學(xué)(Vanderbilt University)等生物工程學(xué)術(shù)團(tuán)體密切合作。CN-Bio獲得了包括Innovate UK在內(nèi)的眾多贊助商的多項(xiàng)資助,并參與了DARPA(美國**高級(jí)研究項(xiàng)目局)的器官芯片項(xiàng)目。美國食品和藥物管理局(FDA)的科學(xué)家正在使用我們的技術(shù)來研究藥物代謝、毒性和藥物相互作用。CN-Bio與一家大型制藥公司合作,將脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的器官芯片模型與計(jì)算系統(tǒng)生物學(xué)相結(jié)合。這種方法可以使以前臨床試驗(yàn)失敗但已知安全、耐受且有效對(duì)抗其分子靶點(diǎn)的藥物重利用。PhysioMimix器官芯片允許研究人員引入原代細(xì)胞、干細(xì)胞或預(yù)先形成的組織來制造組織模擬物。類器官芯片作用原理

類器官芯片作用原理,器官芯片

設(shè)計(jì)和制造單器官芯片和多器官芯片微物理系統(tǒng)(MPS)的先進(jìn)器官芯片公司英國CN-Bio宣布,它已獲得麻省理工學(xué)院(MIT)和美國東北大學(xué)(Northeastern University)的一種新型腸道微生物組建模工具GuMI的許可權(quán)。該技術(shù)計(jì)劃于2023年投入商業(yè)應(yīng)用,將集成到CN-Bio的PhysioMimix OOC單器官芯片和多器官芯片MPS系列中,使研究人員能夠研究微生物組與腸道之間的直接相互作用,以及微生物組對(duì)肝臟和大腦等器g的更大的影響。研究人類微生物組及其對(duì)人類健康影響的能力是一個(gè)具有重大研究興趣的領(lǐng)域,也是器官芯片技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用。 肝臟器官芯片用途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。

類器官芯片作用原理,器官芯片

目前各個(gè)國家的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都在鼓勵(lì)使用器官芯片的數(shù)據(jù)作為藥物IND申報(bào)的輔助材料,這一政策在未來也將逐漸支持減少使用動(dòng)物的數(shù)量。美國**高級(jí)研究計(jì)劃局在過去的8年中資助了多個(gè)器官芯片項(xiàng)目(包括基于英國CN-Bio的Physiomimix平臺(tái)上的開發(fā)),用于評(píng)估其作為臨床前藥物評(píng)估,以及提供足夠可信的數(shù)據(jù)用于支持藥物申報(bào)。藥物篩選中對(duì)器官芯片的需求增加,特別是在美國,北美研發(fā)計(jì)劃的增加以及OOC關(guān)鍵參與者的增加預(yù)計(jì)將推動(dòng)未來幾年市場的增長。目前,北美在器官芯片市場占據(jù)主導(dǎo)地位,這是因?yàn)橹饕獏⑴c者提供了多項(xiàng)的服務(wù)(包括定制設(shè)計(jì)具有特定器guan排列的新芯片)以及增加了對(duì)不同類型器guan細(xì)胞的化學(xué)品毒理學(xué)測試。公共和私人機(jī)構(gòu)正在為其研究進(jìn)行巨額投資。這進(jìn)一步促進(jìn)了所研究市場的增長。

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快速、且具有預(yù)測性的、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。器官芯片(OOC)研究被譽(yù)為更快、更準(zhǔn)確的藥物開發(fā)和精確醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵。

類器官芯片作用原理,器官芯片

為了進(jìn)一步改善體內(nèi)藥代動(dòng)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(dú)特能力。對(duì)于ADME,結(jié)合肝臟和腸道模型,口服藥物可以在一個(gè)單一系統(tǒng)中進(jìn)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(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器兼容,由六個(gè)孔組成,每個(gè)孔有兩個(gè)隔室,一個(gè)Transwell還有肝臟。液體流量可以在每個(gè)腔室和從肝臟到transwell的互連通道中單獨(dú)控制。腸道屏障是由腸上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞混合培養(yǎng)在一個(gè)可通透的Transwell薄膜上。在預(yù)測期(2020-2027年),全球器官芯片市場預(yù)計(jì)將以39.70%的高復(fù)合年增長率增長。東南大學(xué)類器官芯片的發(fā)展

器官芯片能夠?yàn)轶w外藥物測試提供更好的檢測方式和試驗(yàn)效果,從而減低開發(fā)成本,縮短藥物研發(fā)時(shí)間。類器官芯片作用原理

器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測試提供更好的試驗(yàn)預(yù)測,能避免由于2D細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等模型缺乏預(yù)測性而導(dǎo)致的失敗。這些器官芯片幫助制藥公司更換動(dòng)物細(xì)胞、人與動(dòng)物的比較研究、藥物和化妝品的毒性研究、開發(fā)疫苗和藥物以應(yīng)對(duì)生物恐bu主義威脅等。對(duì)個(gè)性化藥物的需求以及器官芯片在制藥行業(yè)之外的廣泛應(yīng)用是為市場參與者創(chuàng)造增長機(jī)會(huì)的主要因素。一些主要參與者也在增加產(chǎn)品發(fā)布,旨在擴(kuò)大其產(chǎn)品組合,預(yù)計(jì)未來將進(jìn)一步擴(kuò)大其市場。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。類器官芯片作用原理

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集成電路英語:integrated circuit, 縮寫作 IC;或稱 微電路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、 晶片/芯片(chip)在 電子學(xué)中是一種將 電路(主要包括半導(dǎo)體設(shè)備,也包括被動(dòng)組件等)小型化的方式,并時(shí)常制造在半導(dǎo)體 晶圓表面上。