器官芯片的发展

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，器官芯片有望填补许多空白。揭示原本不会被发现的毒性或揭示药物不良事件之前的细胞功能变化的能力为具有重要价值。但是，为了更好地发挥器官芯片的潜力，应该将这些先进的体外模型收集到的见解与体内数据进行比较。除了用于药物开发，器官芯片还可在多个领域发挥无可比拟的作用，包括环境毒理学评估，疾病模型研究，化妆品有效和安全性评估等。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。器官芯片的原理是什么？器官芯片的发展

英国CNBio的PhysioMimix器官芯片用于在单和多器g实验中对细胞培养条件进行实时控制，以模拟体内生理学。利用器官芯片平台PhysioMimix，我们生成了NAFLD的人源体外模型。PHH在含脂肪的培养基中培养，该培养基诱导了临床疾病早期阶段的关键特征，包括细胞内脂肪负载，白蛋白产生增加和关键基因表达的变化（包括那些与代谢和胰岛素抵抗有关的基因）。由于乙型肝炎等肝病发病率的增加，死亡率的上升预计将推动对肝器官芯片微流控模型的需求。此外，用于药物筛选的肝芯片设备的需求激增预计将推动市场增长。 肺脏类器官芯片行业报告研究基金赠款的提供被视为器官芯片设备开发进展的关键驱动力，并对其全球市场增长产生积极影响。

在一项毒理学研究中证明了在单器官芯片中灌注肝细胞的价值，该研究捕获了一个已经明确的肝毒su的作用，并揭示了其类似物（以前被低估）毒性的新颖见解。代谢物以剂量依赖性方式形成，类似于患者用药过量的情况，白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭测量分别评估肝细胞功能和毒性。而研究人员意识到，由单一细胞类型组成的MPS并不能为所有代谢研究提供完整的解决方案。为了提供更紧密地反映体内肝脏微体系结构复杂性的器g样模型，已经使用多种细胞类型创建了共培养模型。

现在我要讲一下我们的器官芯片，CN-Biophysiomimix。技术诞生于2012年由DARPA资助的MIT和Harvard之间的技术竞赛。在这期间，开发的技术在20家前列药企的8家中得以使用，2016年MIT和CN因7和10qi guan的串联研究，赢得竞赛。Physiomix系统在很多年前开发，并且在2年前实现了商业化。我们也和前列的学术机构比如英国皇家学院合作，这几年我们和FDA的CDER合作也非常紧密，评估我们的器官芯片在药物研发以及临床申报中的应用。CN-Bio在研发第二台设备，基于从Vanderbilt大学获得的IP，可用于对药代动力学和药物剂量测试的精细体外建模。 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。

作为微流控芯片中的重要分支--器官芯片在2016年被世界经济论坛--达沃斯论坛评为shida新兴技术之一，与无人驾驶汽车及石墨烯等二维材料并列。器官芯片是继细胞芯片和组织芯片之后一种更接近仿生体系的模式。它的基本设计是一种结构、可包含人体细胞、组织、血液、脉管、组织-组织界面、器guan以及器guan的微环境。这里，器guan微环境指的是器guan周边的其他细胞，各种介质，以及不同的物理力。微流控器官芯片有望部分替代小鼠等动物模型，用于验证候选药物，开展药物毒理学和药理作用研究。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。器官芯片问世的意义在于弥补了传统的临床前动物模型无法真实反映人体对药物药效和毒性的真实反映的空缺。高通量器官芯片

PhysioMimix器官芯片支持创新的研究人体特定模式的分析实验，比如抗体或基因疗法。器官芯片的发展

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 器官芯片的发展

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