人體器官芯片的主要應(yīng)用

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-06-16

在ai癥研究中一直積極尋求使用類器guan,其中考慮患者間和患者內(nèi)的異質(zhì)性對zhi療的發(fā)展至關(guān)重要。同樣,通過使用來自同一個(gè)人的細(xì)胞創(chuàng)建器官芯片來研究多種劑量,藥物和時(shí)間點(diǎn),可以減少某些環(huán)境下的變異性。建立轉(zhuǎn)化相關(guān)性對于將器官芯片成功整合到臨床前研究中至關(guān)重要。開發(fā)人員和研究人員必須明確展現(xiàn)與現(xiàn)有模型相比的優(yōu)勢,同時(shí)與其他利益相關(guān)者進(jìn)行有效溝通,以識(shí)別和應(yīng)對挑戰(zhàn),需求和驗(yàn)證方法。對個(gè)性化藥物的需求以及器官芯片在制藥行業(yè)之外的廣泛應(yīng)用是為市場參與者創(chuàng)造增長機(jī)會(huì)的主要因素。一些主要參與者也在增加產(chǎn)品發(fā)布,旨在擴(kuò)大其產(chǎn)品組合,預(yù)計(jì)未來將進(jìn)一步擴(kuò)大其市場。英國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。器官芯片的使用需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測方法和信號放大方式。人體器官芯片的主要應(yīng)用

人體器官芯片的主要應(yīng)用,器官芯片

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。人體器官芯片的主要應(yīng)用器官芯片的制備還需要考慮其對細(xì)胞穩(wěn)定性和活性的影響。

人體器官芯片的主要應(yīng)用,器官芯片

微物理系統(tǒng)(MPS)又稱OrganonChip(OOC)、器官芯片,旨在表征人體組織的結(jié)構(gòu)和功能特征。與傳統(tǒng)的二維平皿細(xì)胞培養(yǎng)相比,MPS可以利用多種細(xì)胞類型,在三維支架中培養(yǎng),在灌注狀態(tài)下模擬組織中的血流。它們可用于臨床前藥物吸收、分布、代謝和排泄(ADME)研究,以獲得相關(guān)的人體數(shù)據(jù),并有助于告知?jiǎng)┝糠桨负陀行幬餄舛鹊葏?shù)。MPS包含一系列平臺(tái),這些平臺(tái)通過使用微工程技術(shù)(通常與3D微環(huán)境結(jié)合使用)來模仿組織功能的各個(gè)方面。此類系統(tǒng)已報(bào)告為3D球體,類器guan,器官芯片,靜態(tài)微圖案技術(shù)和非物理芯片模型。更多關(guān)于CNBIO器官芯片相關(guān)產(chǎn)品問題,歡迎咨詢上海曼博生物!

系統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)模型對細(xì)胞微環(huán)境和體內(nèi)生物控制有了新的認(rèn)識(shí),對生物系統(tǒng)和人類病理生理學(xué)的深入理解需要開發(fā)新的模型系統(tǒng),以便在更相關(guān)的組織環(huán)境中分析細(xì)胞微環(huán)境中復(fù)雜的內(nèi)部和外部相互作用。器官芯片工程系統(tǒng)提供了一個(gè)前所未有的機(jī)會(huì)來揭示人體組織的復(fù)雜和層次性。器官芯片是一種多通道三維微流體細(xì)胞培養(yǎng)船,它刺激整個(gè)機(jī)體的活動(dòng)、機(jī)制和生理反應(yīng)。這些微型設(shè)備是半透明的,它們提供了一個(gè)觀察人體機(jī)體內(nèi)部工作的窗口。這項(xiàng)技術(shù)正被用于開發(fā)一整套人體器官芯片,如肺、腸道、肝臟、心臟、皮膚、骨髓、胰腺、腎臟,甚至是一個(gè)模擬血腦屏障的系統(tǒng)。英國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。哪個(gè)品牌的國產(chǎn)器官芯片比較好?

人體器官芯片的主要應(yīng)用,器官芯片

器官芯片技術(shù)也叫做微生理系統(tǒng),是一種細(xì)胞培養(yǎng)與微流控技術(shù)的結(jié)合,能夠精確控制細(xì)胞培養(yǎng)所需的環(huán)境,如流體剪切力、分子濃度梯度及多器guan相互作用等,能夠在體外真實(shí)模擬人體組織的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、組織微環(huán)境以及各項(xiàng)生理功能。器官芯片模型的可用性為理解人類疾病的發(fā)病機(jī)制提供了大量機(jī)會(huì),并為篩選藥物提供了潛在的更好模型,因?yàn)檫@些模型利用了類似于人體的動(dòng)態(tài)3D環(huán)境。盡管器官芯片模型存在局限性,但新技術(shù)的出現(xiàn)提高了其轉(zhuǎn)化研究和精確醫(yī)學(xué)的能力。英國CNBio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。東南大學(xué)器官芯片網(wǎng)

器官芯片的操作過程中需注意對細(xì)胞生命周期、分化狀態(tài)等因素的控制和調(diào)節(jié)。人體器官芯片的主要應(yīng)用

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(可以集成到在線數(shù)據(jù)記錄器中),閥門和可單獨(dú)控制的氣動(dòng)管線。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。可調(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。基于擠壓的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。人體器官芯片的主要應(yīng)用