生理相关性一直是原代细胞和干细胞在体外检测中应用的驱动力。英国CNBio的PhysioMimix能够快速轻松地创建3D组织模拟物与自动化控制微流体,用于长期细胞培养,产生信息丰富的分析。选择正确的细胞是实验成功的关键。维持细胞表型对于研究复杂的生物过程,自分泌/旁分泌因子,以及对病原体和外来生物的反应至关重要。静态组织培养不能准确地再现疾病;器官芯片提供的灌注系统是提供药物、化学物质或其他物质毒性和疗效的准确指示,以及详细的药代动力学曲线以指导进一步研究的必要条件。大多数现有的器官芯片模型侧重于单个功能单元的概念证明,而不可能并行测试多个实验刺激。微流控器官芯片的发展
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。动脉类器官芯片产业链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。
近年来,人们一直在努力改进所使用的体外模型在临床前药物开发和疾病研究中,尤其是使用微物理系统(MPS),也称为器官芯片(OOC),已经变得越来越普遍。MPS的目标是更好地展示结构性以及人体组织和器g系统的功能性特征。这通过灌注细胞培养基来模拟细胞内的血液流动组织,在3D支架中培养细胞和/或使用多种细胞类型更好地反映细胞多样性。这是一个改善这方面的机会利用MPS预测药物渗透性的体外肠道模型创建更具转化相关性的模型。
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。器官芯片的工作原理是什么?
MPS(微生理系统),也即器官芯片系统,包含一系列平台,这些平台通过使用微工程技术(通常与3D微环境结合使用)来模仿器g功能的各个方面。此类系统已报告为3D球体,Organoid,器官芯片,多器官芯片,静态微图案技术和非物理芯片模型。在这些平台中,活细胞和微流体技术与某种形式的药物输送,刺激和/或传感工具结合使用。器官芯片(OOC)模型可以作为单个系统或模拟器g相互交流的连接单元存在。MPS建立通过传统二维实验使用的概念上,并包括改善生理相关性的设计特征,例如1)生物聚合物或组织衍生基质中的3D微环境;2)模拟体内发现的机械提示,例如拉伸和灌注,以提供剪切应力;3)多种细胞类型;4)引入浓度梯度的能力 器官芯片系统有哪些品牌?人体类器官芯片作用原理
器官芯片分析被誉为更快、更精确的药物开发和精确医学的关键。微流控器官芯片的发展
CN-Bio是DARPA(美国**高级研究计划局)授予麻省理工学院的10个器官芯片的“人体芯片”的资助项目的参与者。2018年3月,《自然科学报告》(Nature Scientific Reports)发布了该计划的一个里程碑,成功连接了10个组织的工程组织,一次准确复制人体组织相互作用长达数周之久,并允许研究人员测量药物对身体不同部位的影响。2018年2月,伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的研究人员在《自然通讯》(Nature Communications)上发表了一篇文章,展示了CN-Bio该器官芯片技术(OOC、MPS技术)如何在芯片肝脏系统中实现病毒感ran(本例为乙肝)的研究。CN-Bio的器官芯片技术也在《生物世纪》、《经济学人》、《TechCrunch》、《英国广播公司》和许多专业科技出版物中出现。 微流控器官芯片的发展
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