腸類(lèi)器官芯片用途

現(xiàn)在我要講一下我們的器官芯片，CN-Biophysiomimix。技術(shù)誕生于2012年由DARPA資助的MIT和Harvard之間的技術(shù)競(jìng)賽。在這期間，開(kāi)發(fā)的技術(shù)在20家前列藥企的8家中得以使用，2016年MIT和CN因7和10qi guan的串聯(lián)研究，贏得競(jìng)賽。Physiomix系統(tǒng)在很多年前開(kāi)發(fā)，并且在2年前實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。我們也和前列的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)比如英國(guó)皇家學(xué)院合作，這幾年我們和FDA的CDER合作也非常緊密，評(píng)估我們的器官芯片在藥物研發(fā)以及臨床申報(bào)中的應(yīng)用。CN-Bio在研發(fā)第二臺(tái)設(shè)備，基于從Vanderbilt大學(xué)獲得的IP，可用于對(duì)藥代動(dòng)力學(xué)和藥物劑量測(cè)試的精細(xì)體外建模。器官芯片的操作過(guò)程中需注意對(duì)細(xì)胞生命周期、分化狀態(tài)等因素的調(diào)節(jié)。腸類(lèi)器官芯片用途

為什么關(guān)注器官芯片的人越來(lái)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(méi)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(guò)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(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。由于這些原因，新藥的臨床失敗導(dǎo)致無(wú)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(wú)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)脈類(lèi)器官芯片生產(chǎn)商器官芯片的使用需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法和信號(hào)放大方式。

器官芯片協(xié)會(huì)在過(guò)去20年，學(xué)術(shù)界，企業(yè)和的藥物研發(fā)機(jī)構(gòu)的深入?yún)⑴c的支持下逐漸成熟。有很多不同的機(jī)構(gòu)和財(cái)團(tuán)幫助提升和促進(jìn)器官芯片系統(tǒng)的使用。例如，Orchard財(cái)團(tuán)，他們的目的是創(chuàng)建一個(gè)器官芯片技術(shù)發(fā)展的路線(xiàn)圖，這可以鑒別出潛在的路障和解決方案，提高意識(shí)，將器官芯片實(shí)施入歐盟或其他地方的科學(xué)研究，R&D，以及法規(guī)指導(dǎo)原則中。學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)研發(fā)并且發(fā)表了很多創(chuàng)新的器官芯片系統(tǒng)，器官芯片公司收購(gòu)這些系統(tǒng)，并且繼續(xù)開(kāi)發(fā)直至商業(yè)化或者提供服務(wù)。伴隨著工業(yè)合作伙伴的支持通過(guò)技術(shù)**的開(kāi)發(fā)和財(cái)政支持，以及通過(guò)合作獲得技術(shù)，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)始發(fā)展。我們開(kāi)始看到器官芯片系統(tǒng)開(kāi)始被接受，在藥物開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中得以積極的使用。英國(guó)CN-Bio過(guò)去10年是這個(gè)協(xié)會(huì)的一部分，和學(xué)術(shù)界強(qiáng)烈連接，生物技術(shù)和藥企。

許多器官芯片研究只能通過(guò)基于服務(wù)的產(chǎn)品提供，或者需要大型、復(fù)雜的設(shè)備安裝，伴隨著設(shè)備供應(yīng)商提供深入的培訓(xùn)和持續(xù)的zhuan jia協(xié)助才能實(shí)現(xiàn)。來(lái)自英國(guó)CNBio的PhysioMimix器官芯片提供了一種現(xiàn)成的解決方案，使研究人員能夠快速建立分析方法并獲得結(jié)果。具備標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室技能即可進(jìn)行設(shè)備的安裝，培養(yǎng)模仿人體組織結(jié)構(gòu)和功能的微組織，并進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)。PhysioMimix器官芯片可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生氧并自動(dòng)控制微流體，提供全天候細(xì)胞培養(yǎng)。液體流量可以編程，使可進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)辰的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，模擬動(dòng)態(tài)生物學(xué)過(guò)程以及藥代動(dòng)力學(xué)控制，只需一鍵啟動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)，將用戶(hù)干預(yù)極大減少，科學(xué)家無(wú)需加班或輪班。器官芯片的制備過(guò)程主要包括細(xì)胞培養(yǎng)\微加工\打印等步驟.

微流控器官芯片的微流體通道中可以包含各種各樣的復(fù)雜組件，例如微泵系統(tǒng)，混合室，合成基質(zhì)，傳感器（可以集成到在線(xiàn)數(shù)據(jù)記錄器中），閥門(mén)和可單獨(dú)控制的氣動(dòng)管線(xiàn)。必須為多器官芯片MPS建立細(xì)胞交流的途徑，這可能涉及可溶性因子或細(xì)胞跨基質(zhì)遷移?？烧{(diào)的流速，MPS內(nèi)和MPS外的混合和分布，以及可調(diào)節(jié)的氧合水平為研究人員優(yōu)化細(xì)胞活力或提出實(shí)驗(yàn)性問(wèn)題提供了高度的靈活性。微流控器官芯片這些緊湊且適應(yīng)性強(qiáng)的系統(tǒng)背后是各種各樣的設(shè)計(jì)和制造方法。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具用于生成微流體和微電子系統(tǒng)的數(shù)字3D設(shè)計(jì)，可以將其導(dǎo)入3D打印軟件（也稱(chēng)為“疊加制造技術(shù)”）。組織工程支架的生產(chǎn)中存在多種3D打印方法?；跀D壓的3D打印是一種成熟的方法，它使用逐層工藝直接沉積熱塑性或熱固性材料。相反，采用立體光刻技術(shù)來(lái)印刷整個(gè)微流體系統(tǒng)，并利用光和光反應(yīng)性材料引起空間控制的光聚合。器官芯片的制備還需考慮其對(duì)細(xì)胞增殖和凋亡等生理過(guò)程的影響。腸器官芯片產(chǎn)業(yè)鏈

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。腸類(lèi)器官芯片用途

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(lèi)似物（以前被低估）毒性的新穎見(jiàn)解。代謝物以劑量依賴(lài)性方式形成，類(lèi)似于患者用藥過(guò)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(lèi)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(lèi)型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型.腸類(lèi)器官芯片用途