已特别强调模仿肠肝相互作用,这对于预测药物的排布,功效,毒性以及阐明病理生理机制至关重要。在英国CN-Bio的Physiomimix的肠道器官芯片模型T6MPS中已实现一定程度的肠胃交流模拟,这是由肠介导的肝脏CYP7A1(胆汁酸合成的关键酶)抑制所证实的。包含多种单元类型的互连器官芯片MPS可以帮助填补ADME谱的空白。例如,可以通过结合对肠道通透性,肝代谢,药物载体,载体蛋白和外排/流入膜泵的研究结果,间接获得有关药物分布的数据。 GSK,诺和诺德,罗氏等均已投资多个器官芯片平台以开发用于药物筛选和评估的的创新模型。微流控类器官芯片的发展
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。 人体器官芯片使用注意事项目前已经构成成熟的器官芯片包括肝,肺,肾、心脏、肠道、脑、皮肤,以及多器官芯片等。
许多器官芯片研究只能通过基于服务的产品提供,或者需要大型、复杂的设备安装,伴随着设备供应商提供深入的培训和持续的**协助才能实现。来自英国CNBio的PhysioMimix器官芯片提供了一种现成的解决方案,使研究人员能够快速建立分析方法并获得结果。具备标准的实验室技能即可进行设备的安装,培养模仿人体组织结构和功能的微组织,并进行分析和实验。PhysioMimix器官芯片可实现连续生氧并自动控制微流体,提供全天候细胞培养。液体流量可以编程,使可进行长时辰的实验设计,模拟动态生物学过程以及药代动力学控制,只需一键启动即可实现,将用户干预极大减少,科学家无需加班或轮班。
器官芯片协会在过去20年,学术界,企业和的药物研发机构的深入参与的支持下逐渐成熟。有很多不同的机构和财团帮助提升和促进器官芯片系统的使用。例如,Orchard财团,他们的目的是创建一个器官芯片技术发展的路线图,这可以鉴别出潜在的路障和解决方案,提高意识,将器官芯片实施入欧盟或其他地方的科学研究,R&D,以及法规指导原则中。学术机构研发并且发表了很多创新的器官芯片系统,器官芯片公司收购这些系统,并且继续开发直至商业化或者提供服务。伴随着工业合作伙伴的支持通过技术**的开发和财政支持,以及通过合作获得技术,一个生态系统开始发展,我们开始看到器官芯片系统开始被接受,在药物开发项目中得以积极的使用。英国CN-Bio过去10年是这个协会的一部分,和学术界强烈连接,生物技术和药企。 全球器官芯片市场分为北美,欧洲、亚太、南美、中东和非洲。
英国CNBio的器官芯片系统,包括PhysioMimix实验室台式仪器,使研究人员能够通过快速且预测性的基于人体组织的研究在实验室中对人体生物学进行建模。该技术弥补了传统细胞培养与人类研究之间的空白,并朝着模拟人类生物学条件前进,以支持新疗法的加速发展。应用范围包括传染病,新陈代谢和炎症。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)。 器官芯片为组织(如肺,肠,肝,心脏和其他)中的血液和气流开发了一条狭窄的通道。微流控类器官芯片常见问题
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。微流控类器官芯片的发展
CN-Bio的MPS(也称为器官芯片)设备旨在为药物开发和其他商业或研究场景提供精确的和与人类相关的数据。我们与麻省理工学院(MIT)和范德比尔特大学(VanderbiltUniversity)等生物工程学术团体密切合作。CN-Bio获得了包括InnovateUK在内的众多赞助商的多项资助,并参与了DARPA(美国**高级研究项目局)的器官芯片项目。美国食品和药物管理局(FDA)的科学家正在使用我们的技术来研究药物代谢、毒性和药物相互作用。CN-Bio与一家大型制药公司合作,将脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的器官芯片模型与计算系统生物学相结合。这种方法可以使以前临床试验失败但已知安全、耐受且有效对抗其分子靶点的药物重利用。微流控类器官芯片的发展
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