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?肝器官芯片怎么样
在进入全球研究环境后,单和多器官芯片逐渐成为从疾病模型到药物再利用的强大药物发现和开发工具。为了提高临床成功的机会,制药行业目前正在评估和采用这些技术,同时技术开发人员继续追求将MPS应用于药物开发的追求。CNBio的器官芯片系统,包括单器官芯片和多器官芯片版的PhysioMimix实验室台式仪器,使研究人员能够通过快速、且具有预测性的、基于人体组织的研究,在实验室中对人体生物学进行建模。该技术弥补了传统细胞培养与人体研究之间的鸿沟,朝着模拟人体生物学环境的方向前进,以支持加速开发包括传染病,新陈代谢和炎症在内的应用领域的新疗法。关于类器官芯片行业报告器官芯片设备产生多层次的组织功能,这在传统的2D和3D培养系统中是不可行的。
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。
我们展示了多器guan肠肝MPS-TL6,由MPS器官芯片平台英国CN-Bio的PhysioMimix多器guan设备控制,可以概括抗yan药双氯芬酸的药代动力学。PHHs在肝脏MPS的3D工程支架中培养,然后加入肠MPSTranswells孔,后者是肠上皮细胞和杯状细胞的混合物,形成屏障。在给药实验期间,肝功能标志物CYP3A4、白蛋白和尿素维持在MPS-TL6中。肠屏障的完整性也通过TEER测量得到了证实。双氯芬酸被添加到肠器官芯片Transwells的顶端,在那里它通过屏障渗透,主要由肝脏代谢。我们证明了肠道屏障对双氯芬酸的生物利用度的影响,以及随后通过PHHs消除。通过在MPS-TL6中培养单个和多个器guan的组织模型,我们可以评估肝脏、肠道和联合培养时对代谢产物产生的贡献。值得注意的是,在共培养的肠-肝MPS中产生的代谢物水平较高,大于单个器guan器官芯片的总和,表明器guan-器guan串扰促进组织功能。阻碍全球器官芯片市场的主要因素是由于复杂制造技术的制造成本高,设备成本高。
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。CN Bio的器官芯片产品受益于MIT(麻省理工学院)和其他先进学术团体的生物工程**开发的知识产权。肝器官芯片资讯
器官芯片可用于疾病模型开发、药物毒性评估、药物代谢研究等应用。肝器官芯片怎么样
器官芯片市场受到各种因素的驱动,如对动物试验替代品的要求、对药物毒性的早期检测的需要,以及新产品的推出和技术的进步,这些都是驱动市场的因素。此外,制药公司投资和调查利用芯片上器guan模型重新调整药物用途的举措激增,预计将推动器官芯片市场的增长。医疗行业对器官芯片设备的需求激增,预计将推动全球器官芯片市场的增长。实时成像、生物化学的体外分析以及功能组织中活细胞的遗传和代谢活动是器官芯片设备在工业中的一些应用。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。肝器官芯片怎么样
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通过提高通过标准工具识别风险的可预测性,或者通过提供其他方式无法获得的更合适的模型,器官芯片有望填补...
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