動(dòng)脈器官芯片的主要應(yīng)用

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。器官芯片的優(yōu)化和改進(jìn)還需結(jié)合納米技術(shù)等新興領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新和拓展.動(dòng)脈器官芯片的主要應(yīng)用

器官芯片技術(shù)被提出來模擬心血管系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)條件，特別是心臟和一般血管系統(tǒng)。這些系統(tǒng)特別注意模仿結(jié)構(gòu)組織、剪切應(yīng)力、跨壁壓力、機(jī)械拉伸和電刺激。心臟和血管芯片平臺(tái)已經(jīng)成功生成，用于研究各種生理現(xiàn)象、疾病模型和探索藥物的作用。器官芯片在生理、機(jī)械和結(jié)構(gòu)上與模擬器guan相似的支架上容納活ti人體細(xì)胞。藥物或病毒通過模擬體內(nèi)血液流動(dòng)的管子通過細(xì)胞。測(cè)試中使用的活細(xì)胞在芯片上的壽命比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室方法長(zhǎng)得多，并且與傳統(tǒng)使用的模型系統(tǒng)相比，需要更低的感ran劑量。人體類器官芯片使用注意事項(xiàng)器官芯片的制備還需考慮其對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的影響和調(diào)整。

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(cè)，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。

在一項(xiàng)毒理學(xué)研究中證明了在英國(guó)CNBio的Physiomimix單器官芯片MPS中灌注肝細(xì)胞的價(jià)值，該研究捕獲了一個(gè)已經(jīng)明確的肝毒物的作用，并揭示了其類似物（以前被低估）毒性的新穎見解。代謝物以劑量依賴性方式形成，類似于患者用藥過量的情況，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)雜性的模型，已經(jīng)使用多種細(xì)胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型.器官芯片的使用還需要考慮其對(duì)樣品的數(shù)量和類型的限制。

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！器官芯片的使用需根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法和信號(hào)放大方式.東南大學(xué)器官芯片資訊

器官芯片的操作還需要考慮其對(duì)細(xì)胞分化和表型性質(zhì)的影響。動(dòng)脈器官芯片的主要應(yīng)用

為什么關(guān)注器官芯片的人越來越多，比較大的原因是進(jìn)入臨床的藥物有90%失敗了，導(dǎo)致沒上市。因?yàn)槟壳暗呐R床前的傳統(tǒng)的模型，比如2D培養(yǎng)或者動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，在預(yù)測(cè)藥物毒性和有效性上不總是有效。標(biāo)準(zhǔn)方法，例如2D培養(yǎng)的細(xì)胞通常過度喂養(yǎng)，不能展示一種細(xì)胞的體內(nèi)生理特征。有很多案例顯示小鼠或其他動(dòng)物模型在預(yù)測(cè)人對(duì)新藥的反應(yīng)方面很差。動(dòng)物和人源數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化性的欠缺對(duì)藥企來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。由于這些原因，新藥的臨床失敗導(dǎo)致無法估計(jì)的損失。為了降低藥物研發(fā)的成本，提高臨床前篩選的可預(yù)測(cè)性非常重要，以創(chuàng)造失敗越早失敗地越便宜的場(chǎng)景，越早地去除無效的候選藥物。把時(shí)間、人力和財(cái)力放到新的研究中。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。動(dòng)脈器官芯片的主要應(yīng)用