肠类器官芯片微流控

英国CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培养条件下进行先进的长时间体外肝脏培养以及进行不同阶段NAFLD/NASH疾病模型的构建。此生理相关的实验模型旨在帮助加速针对该慢性肝病的新疗法研究的进程。使用器官芯片，我们已经开发出了一种完整的人类灌注体外NAFLD模型，利用3D培养的原代人肝细胞（PHH）来模仿肝脏的微体系结构。细胞使用高浓度的游离脂肪酸培养长达四周，以诱导细胞内甘油三酸酯（脂肪）累积并模仿肝脂肪变性。研究了该模型中细胞的CYP酶活性变化，以及对已知的肝毒性剂在IC：50浓度附近给药时的影响。全球器官芯片市场分为北美、欧洲、亚太、南美、中东和非洲。肠类器官芯片微流控

为什么关注器官芯片的人越来越多，比较大的原因是进入临床的药物有90%失败了，导致没上市。因为目前的临床前的传统的模型，比如2D培养或者动物实验，在预测药物毒性和有效性上不总是有效。标准方法，例如2D培养的细胞通常过度喂养，不能展示一种细胞的体内生理特征。有很多案例显示小鼠或其他动物模型在预测人对新药的反应方面很差。动物和人源数据可转化性的欠缺对药企来说是一个挑战。由于这些原因，新药的临床失败导致无法估计的损失。为了降低药物研发的成本，提高临床前筛选的可预测性非常重要，以创造失败越早失败地越便宜的场景，越早地去除无效的候选药物。把时间、人力和财力放到新的研究中。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。肠类器官芯片微流控PhysioMimix器官芯片支持创新的研究人体特定模式的分析实验，比如抗体或基因疗法。

作为微流控芯片中的重要分支--器官芯片在2016年被世界经济论坛--达沃斯论坛评为shida新兴技术之一，与无人驾驶汽车及石墨烯等二维材料并列。器官芯片是继细胞芯片和组织芯片之后一种更接近仿生体系的模式。它的基本设计是一种结构、可包含人体细胞、组织、血液、脉管、组织-组织界面、器guan以及器guan的微环境。这里，器guan微环境指的是器guan周边的其他细胞，各种介质，以及不同的物理力。微流控器官芯片有望部分替代小鼠等动物模型，用于验证候选药物，开展药物毒理学和药理作用研究。英国CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。

已特别强调模仿肠肝相互作用，这对于预测药物的排布，功效，毒性以及阐明病理生理机制至关重要。在英国CN-Bio的Physiomimix的肠道器官芯片模型T6 MPS中已实现一定程度的肠胃交流模拟，这是由肠介导的肝脏CYP7A1（胆汁酸合成的关键酶）抑制所证实的。包含多种单元类型的互连器官芯片MPS可以帮助填补ADME谱的空白。例如，可以通过结合对肠道通透性，肝代谢，药物载体，载体蛋白和外排/流入膜泵的研究结果，间接获得有关药物分布的数据。 研究基金赠款的提供被视为器官芯片设备开发进展的关键驱动力，并对其全球市场增长产生积极影响。

微流控器官芯片的微流体通道中可以包含各种各样的复杂组件，例如微泵系统，混合室，合成基质，传感器（可以集成到在线数据记录器中），阀门和可单独控制的气动管线。必须为多器官芯片MPS建立细胞交流的途径，这可能涉及可溶性因子或细胞跨基质迁移。可调的流速，MPS内和MPS外的混合和分布，以及可调节的氧合水平为研究人员优化细胞活力或提出实验性问题提供了高度的灵活性。微流控器官芯片这些紧凑且适应性强的系统背后是各种各样的设计和制造方法。计算机辅助设计工具用于生成微流体和微电子系统的数字3D设计，可以将其导入3D打印软件（也称为“叠加制造技术”）。组织工程支架的生产中存在多种3D打印方法。基于挤压的3D打印是一种成熟的方法，它使用逐层工艺直接沉积热塑性或热固性材料。相反，采用立体光刻技术来印刷整个微流体系统，并利用光和光反应性材料引起空间控制的光聚合。 器官芯片的工作原理是什么？多器官芯片怎么样

器官芯片技术可用于评估创新药物分子的安全性及有效性法，且该方法具有快速、高通量和更接近生理相关性。肠类器官芯片微流控

通过与麻省理工学院的合作关系，CN-Bio从麻省理工学院生物工程系的器官芯片先锋和长期合作者琳达·格里菲斯教授（LindaGriffith教授的团队近期发布了使用该系统的发现）和东北大学的联合技术持有人丽贝卡·卡利教授处获得了GuMI设备的许可。在实验室中模拟人体微生物组是一项挑战，特别是因为它的数千株细菌中有许多在暴露于氧气中时无法生长或存活。基于动物和体外细胞的模型为这一研究领域提供了一些见解，然而，到目前为止，还没有一个系统用于长期体外共培养结肠粘膜屏障，以支持这些高度氧敏感微生物的生长。GuMI装置使研究人员能够精确控制系统内的氧气水平，使厌氧细菌能够在肠道屏障上方的粘液层中生长，这与人类的生理学非常相似。微泵循环细胞培养基，以确保细胞得到营养，并从系统中去除细菌，以进行微生物组的特定分析。肠类器官芯片微流控

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