器官芯片（OoC）系统是一种体外微流控模型，它比二维模型更精确地模拟整个组织的微观结构、功能和物理化学环境。尽管OOC仍处于婴儿期，但预计它将为无数应用带来突破性的好处，使更多与人类相关的候选药物疗效和毒性研究成为可能，并为人类疾病的机制提供更深入的见解。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。传统上，环境毒物对人类健康的不良影响是通过体外试验进行检测的。器官芯片（OOC）是一个新的平台，可以在体外分析（或3D细胞培养）和动物试验之间架起桥梁。微环境、物理和生化刺激以及适当的传感和生物传感系统可以集成到OOC设备中，以更好地再现体内组织和器guan的行为和代谢。虽然OOC已被研究用于药物毒性筛选，但其在环境毒理学分析中的应用却很少。器官芯片的使用需要根据实验要求选择适当的检测方法和信号放大方式.肺脏类器官芯片技术
我们评估了一种英国CN-Bio的微生理系统（MPS），也称为器官芯片（OOC），其体外肝脏模型是否可用于了解肝脏毒性的详细机制方面。MPS先前已被证明可在液流状态下维持高度功能性的3D肝脏微组织长达4周，这可能使其非常适合评估DILI。我们使用了两种抗糖尿病的噻唑烷二酮类药物，曲格列酮（获得市场批准，但后来因DILI而撤销）和吡格列酮（批准的药物，但已知具备DILI风险）以评估MPS是否可检测急性和慢性毒性。这两种化合物的DILI通常很难使用标准的体外肝脏分析实验和体内临床前模型进行检测。对于每种化合物，进行一系列功能性肝脏特异性终点（包括临床生物标记物）的浓度反应分析，以生成EC50曲线。对功能性肝脏特异性终点进行分析，以从MPS中创建一个独特的机理的“肝毒性特征”，以证明其评估新型药物的人类DILI风险的能力。类器官芯片代理商器官芯片的使用还需考虑其对样品的数量和类型的限制.
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。
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。更多关于CNBIO器官芯片相关产品问题，欢迎咨询上海曼博生物！器官芯片的操作还需要考虑其对细胞分化和表型性质的影响。
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guo fang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。器官芯片的制备还需考虑其对细胞外基质的影响和调整.器官芯片
器官芯片的制备需考虑其对生物材料的兼容性和稳定性.肺脏类器官芯片技术
在一项毒理学研究中证明了在英国CNBio的Physiomimix单器官芯片MPS中灌注肝细胞的价值，该研究捕获了一个已经明确的肝毒物的作用，并揭示了其类似物（以前被低估）毒性的新颖见解。代谢物以剂量依赖性方式形成，类似于患者用药过量的情况，白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭测量分别评估肝细胞功能和毒性。而研究人员意识到，由单一细胞类型组成的MPS并不能为所有代谢研究提供完整的解决方案。为了提供更紧密地反映体内肝脏微体系结构复杂性的模型，已经使用多种细胞类型创建了共培养模型。更多关于CNBIO器官芯片相关产品问题，欢迎咨询上海曼博生物！肺脏类器官芯片技术
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