器官芯片是先进的体外培养模型，桥接传统的体外2D模型和体内模型之间的鸿沟。通过迷你化形成人为的微环境，极尽可能地模拟人体内的生理环境，用于细胞生长，从而将细胞对药物/化合物产生的反应转化成临床数据。典型特征是在液流环境下对人源细胞进行3D培养，复制自然的组织形态、细胞之间相互作用；相比于细胞系更倾向于用原代细胞，并且整合液流系统，从而提高营养的供给、以及管理代谢的废物。一旦开始在其他人造器官芯片上测试病毒和细菌，下一步可能是在器官芯片环境中测试药物与病原体的相互作用。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。器官芯片是一类新的微工程实验室模型，结合了当前体内和体外模型的若干优点。东南大学类器官芯片作用原理
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。 微流控类器官芯片授权代理商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。
英国CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培养条件下进行先进的长时间体外肝脏培养以及进行不同阶段NAFLD/NASH疾病模型的构建。此生理相关的实验模型旨在帮助加速针对该慢性肝病的新疗法研究的进程。使用器官芯片，我们已经开发出了一种完整的人类灌注体外NAFLD模型，利用3D培养的原代人肝细胞（PHH）来模仿肝脏的微体系结构。细胞使用高浓度的游离脂肪酸培养长达四周，以诱导细胞内甘油三酸酯（脂肪）累积并模仿肝脂肪变性。研究了该模型中细胞的CYP酶活性变化，以及对已知的肝毒性剂在IC：50浓度附近给药时的影响。
在一项毒理学研究中证明了在英国CNBio的Physiomimix单器官芯片MPS中灌注肝细胞的价值，该研究捕获了一个已经明确的肝毒物的作用，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模型，已经使用多种细胞类型创建了共培养模型。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。
器官芯片大规模使用还需解决多个方面的难题，包括原代细胞的获取、特制培养辅助试剂的商品化，以及芯片耗材成本的降低，实验模型操作的简化。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，化妆品有效和安全性评估等。器官芯片的一个主要应用包括体外评估药物毒性，毒性是候选药物失败以及上市药物退市的主要原因，涉及到的靶组织主要包括肝脏、心脏等组织，目前开发的器官芯片模型在这些组织中具已经具备成熟的毒性评估模型。英国CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。全球器官芯片市场分为北美、欧洲、亚太、南美、中东和非洲。国产类器官芯片价格多少
和传统的静态2D细胞培养的方式比较，器官芯片能提供细胞自我组装和生长的接近人体内的环境。东南大学类器官芯片作用原理
为什么关注器官芯片的人越来越多，比较大的原因是进入临床的药物有90%失败了，导致没上市。因为目前的临床前的传统的模型，比如2D培养或者动物实验，在预测药物毒性和有效性上不总是有效。标准方法，例如2D培养的细胞通常过度喂养，不能展示一种细胞的体内生理特征。有很多案例显示小鼠或其他动物模型在预测人对新药的反应方面很差。动物和人源数据可转化性的欠缺对药企来说是一个挑战。由于这些原因，新药的临床失败导致无法估计的损失。为了降低药物研发的成本，提高临床前筛选的可预测性非常重要，以创造失败越早失败地越便宜的场景，越早地去除无效的候选药物。把时间、人力和财力放到新的研究中。英国CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。东南大学类器官芯片作用原理
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