作為微流控芯片中的重要分支--器官芯片在2016年被世界經(jīng)濟(jì)論壇--達(dá)沃斯論壇評(píng)為shida新興技術(shù)之一,與無(wú)人駕駛汽車(chē)及石墨烯等二維材料并列。器官芯片是繼細(xì)胞芯片和組織芯片之后一種更接近仿生體系的模式。它的基本設(shè)計(jì)是一種結(jié)構(gòu)、可包含人體細(xì)胞、組織、血液、脈管、組織-組織界面、器guan以及器guan的微環(huán)境。這里,器guan微環(huán)境指的是器guan周邊的其他細(xì)胞,各種介質(zhì),以及不同的物理力。微流控器官芯片有望部分替代小鼠等動(dòng)物模型,用于驗(yàn)證候選藥物,開(kāi)展藥物毒理學(xué)和藥理作用研究。英國(guó)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。更多CN-BIO微流控器官芯片相關(guān)信息,歡迎咨詢(xún)上海曼博生物!器官芯片的原理是什么呢?東南大學(xué)器官芯片*近進(jìn)展
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。Emulate器官芯片DILI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)等因素的控制和調(diào)節(jié).
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。
在一項(xiàng)毒理學(xué)研究中證明了在單器官芯片中灌注肝細(xì)胞的價(jià)值,該研究捕獲了一個(gè)已經(jīng)明確的肝毒su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)雜性的器g樣模型,已經(jīng)使用多種細(xì)胞類(lèi)型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。更多關(guān)于器官芯片相關(guān)產(chǎn)品問(wèn)題,歡迎咨詢(xún)上海曼博生物! 器官芯片的應(yīng)用還需對(duì)其成像、信號(hào)檢測(cè)等技術(shù)方面進(jìn)行改進(jìn)和提升。
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。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。國(guó)產(chǎn)類(lèi)器官芯片使用注意事項(xiàng)
器官芯片的制備需遵循嚴(yán)格的質(zhì)量管控體系和SOP程序;東南大學(xué)器官芯片*近進(jìn)展
器官芯片技術(shù)被提出來(lái)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(guò)模擬體內(nèi)血液流動(dòng)的管子通過(guò)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。東南大學(xué)器官芯片*近進(jìn)展