人体类器官芯片使用注意事项

器官芯片技术也叫做微生理系统，是一种细胞培养与微流控技术的结合，能够精确控制细胞培养所需的环境，如流体剪切力、分子浓度梯度及多器guan相互作用等，能够在体外真实模拟人体组织的复杂结构、组织微环境以及各项生理功能。器官芯片模型的可用性为理解人类疾病的发病机制提供了大量机会，并为筛选药物提供了潜在的更好模型，因为这些模型利用了类似于人体的动态3D环境。尽管器官芯片模型存在局限性，但新技术的出现提高了其转化研究和精确医学的能力。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。PhysioMimix 系列微流控器官芯片系统是一种高级细胞培养的综合解决方案。人体类器官芯片使用注意事项

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。肺脏类器官芯片价格国际前**制药巨头对器官芯片领域的发展前景也大力看好。

逐年增加的文献发表说明了科学家对器官芯片的关注度增加。可以看出来，无数的器官芯片公司获得资助而成立，比如CN-Bio。我们现在看到来自于学术界、器官芯片供应商、和药物企业所发表的文献。CN-Bio也正为这一领域做出贡献，一篇英国皇家学院的关注NASH的文章正被发表，还有3月初CN和FDA联合发表的文章，与其药物评价研究中心（ Centre for Drug Evaluation Research ，CDER）合作的重点是使用肝脏MPS作为检测人类药物清chu率和药物引起的肝损伤（DILI）的工具。

OOC器官芯片模型和其他MPS的应用程序多种多样-就像它们的制造和设计方法一样。已为大多数组织类型开发了Organoid，器官芯片模型和其他MPS，并提供了前所未有的进行毒性测试，个性化药物以及PK/PD和疾病机制研究的机会。考虑到它们在药物开发中的重要性，已大力致力于开发吸收和代谢模型。肠道药物吸收的测定通常采用静态2D单层培养中的结肠腺ai细胞（Caco-2）。尽管它们很受欢迎，但Caco-2分析存在固有的局限性，导致对细胞瓶药物转运的严重预测不足。创新的器官芯片技术为克服这一问题提供了机会，因为可以更精确地复制体内条件。改善肠道MPS上皮屏障的完整性是当务之急，这可以通过测量跨上皮电阻来评估。为了实现这一目标，在英国CN-Bio的Physiomimix平台上已经将Caco-2细胞与其他肠细胞（如杯状粘膜细胞）共培养，以提供进一步的复杂性并补充动态灌注模型。 将生物材料技术、微流控技术和组织工程技术相结合来重建组织生理学的器官芯片技术是非常有前景的。

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。 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。肠道类器官芯片protocol

PhysioMimix 器官芯片接近小的培养箱和冰箱的尺寸，适合安装在大多数实验室空间，包括较小的工作台空间。人体类器官芯片使用注意事项

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。人体类器官芯片使用注意事项

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