器官芯片微流控

CN-Bio是DARPA（美國(guó)**高級(jí)研究計(jì)劃局）授予麻省理工學(xué)院的10個(gè)器官芯片的“人體芯片”的資助項(xiàng)目的參與者。2018年3月，《自然科學(xué)報(bào)告》（Nature Scientific Reports）發(fā)布了該計(jì)劃的一個(gè)里程碑，成功連接了10個(gè)組織的工程組織，一次準(zhǔn)確復(fù)制人體組織相互作用長(zhǎng)達(dá)數(shù)周之久，并允許研究人員測(cè)量藥物對(duì)身體不同部位的影響。2018年2月，倫敦帝國(guó)理工學(xué)院（Imperial College London）的研究人員在《自然通訊》（Nature Communications）上發(fā)表了一篇文章，展示了CN-Bio該器官芯片技術(shù)（OOC、MPS技術(shù)）如何在芯片肝臟系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)病毒感ran（本例為乙肝）的研究。CN-Bio的器官芯片技術(shù)也在《生物世紀(jì)》、《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》、《TechCrunch》、《英國(guó)廣播公司》和許多專業(yè)科技出版物中出現(xiàn)。器官芯片因在預(yù)測(cè)人體對(duì)新型藥物反應(yīng)的建模、測(cè)試等方面的極大前景，逐漸成為科研界的研究熱點(diǎn)。器官芯片微流控

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(shí)還能精確地控制多個(gè)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(cè)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(duì)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(píng)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?xiàng)l件的低成本篩選和研究模型。英國(guó)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。微流控器官芯片的所有信息將生物材料技術(shù)、微流控技術(shù)和組織工程技術(shù)相結(jié)合來重建組織生理學(xué)的器官芯片技術(shù)是非常有前景的。

微物理系統(tǒng)（MPS）又稱OrganonChip（OOC）、器官芯片，旨在表征人體組織的結(jié)構(gòu)和功能特征。與傳統(tǒng)的二維平皿細(xì)胞培養(yǎng)相比，MPS可以利用多種細(xì)胞類型，在三維支架中培養(yǎng)，在灌注狀態(tài)下模擬組織中的血流。它們可用于臨床前藥物吸收、分布、代謝和排泄（ADME）研究，以獲得相關(guān)的人體數(shù)據(jù)，并有助于告知?jiǎng)┝糠桨负陀行幬餄舛鹊葏?shù)。MPS包含一系列平臺(tái)，這些平臺(tái)通過使用微工程技術(shù)（通常與3D微環(huán)境結(jié)合使用）來模仿組織功能的各個(gè)方面。此類系統(tǒng)已報(bào)告為3D球體，類器guan，器官芯片，靜態(tài)微圖案技術(shù)和非物理芯片模型。更多關(guān)于CNBIO器官芯片相關(guān)產(chǎn)品問題，歡迎咨詢上海曼博生物！

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）。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！和傳統(tǒng)的靜態(tài)2D細(xì)胞培養(yǎng)的方式比較，器官芯片能提供細(xì)胞自我組裝和生長(zhǎng)的接近人體內(nèi)的環(huán)境.

盡管安全評(píng)估和ADME分析是器官芯片技術(shù)的主要背景，但這些研究模型還可以通過許多其他方式來提高藥物開發(fā)的效率。確保MPS發(fā)展符合行業(yè)的需求，這些機(jī)會(huì)已經(jīng)得到了深入的考慮。器官芯片技術(shù)創(chuàng)新者的目標(biāo)是提高新藥和現(xiàn)有藥物（藥物再利用）的藥物療效和安全性的可預(yù)測(cè)性。反過來，這可以提高臨床成功率并加速藥物開發(fā)，減輕與藥物失敗相關(guān)的成本并減少對(duì)臨床試驗(yàn)參與者的風(fēng)險(xiǎn)。器官芯片有可能極大地使衛(wèi)生部門受益，而確定當(dāng)前臨床前研究中的具體差距對(duì)于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要。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。更多關(guān)于CNBIO器官芯片相關(guān)產(chǎn)品問題，歡迎咨詢上海曼博生物！相比于2D的細(xì)胞培養(yǎng)，靜態(tài)3D培養(yǎng)，以及動(dòng)物模型，器官芯片具有更多的優(yōu)勢(shì)。國(guó)產(chǎn)類器官芯片技術(shù)

和傳統(tǒng)的靜態(tài)2D細(xì)胞培養(yǎng)的方式比較，器官芯片能提供細(xì)胞自我組裝和生長(zhǎng)的接近人體內(nèi)的環(huán)境。器官芯片微流控

通過與麻省理工學(xué)院的合作關(guān)系，CN-Bio從麻省理工學(xué)院生物工程系的器官芯片先鋒和長(zhǎng)期合作者琳達(dá)·格里菲斯教授（LindaGriffith教授的團(tuán)隊(duì)近期發(fā)布了使用該系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)）和東北大學(xué)的聯(lián)合技術(shù)持有人麗貝卡·卡利教授處獲得了GuMI設(shè)備的許可。在實(shí)驗(yàn)室中模擬人體微生物組是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，特別是因?yàn)樗臄?shù)千株細(xì)菌中有許多在暴露于氧氣中時(shí)無法生長(zhǎng)或存活。基于動(dòng)物和體外細(xì)胞的模型為這一研究領(lǐng)域提供了一些見解，然而，到目前為止，還沒有一個(gè)系統(tǒng)用于長(zhǎng)期體外共培養(yǎng)結(jié)腸粘膜屏障，以支持這些高度氧敏感微生物的生長(zhǎng)。GuMI裝置使研究人員能夠精確控制系統(tǒng)內(nèi)的氧氣水平，使厭氧細(xì)菌能夠在腸道屏障上方的粘液層中生長(zhǎng)，這與人類的生理學(xué)非常相似。微泵循環(huán)細(xì)胞培養(yǎng)基，以確保細(xì)胞得到營(yíng)養(yǎng)，并從系統(tǒng)中去除細(xì)菌，以進(jìn)行微生物組的特定分析。器官芯片微流控