器官芯片(OoC)系統(tǒng)是一種體外微流控模型,它比二維模型更精確地模擬整個組織的微觀結構、功能和物理化學環(huán)境。盡管OOC仍處于嬰兒期,但預計它將為無數(shù)應用帶來突破性的好處,使更多與人類相關的候選藥物療效和毒性研究成為可能,并為人類疾病的機制提供更深入的見解。藥物篩選中對器官芯片的需求增加,特別是在美國,北美研發(fā)計劃的增加以及OOC關鍵參與者的增加預計將推動未來幾年市場的增長。傳統(tǒng)上,環(huán)境毒物對人類健康的不良影響是通過體外試驗進行檢測的。器官芯片(OOC)是一個新的平臺,可以在體外分析(或3D細胞培養(yǎng))和動物試驗之間架起橋梁。微環(huán)境、物理和生化刺激以及適當?shù)膫鞲泻蜕飩鞲邢到y(tǒng)可以集成到OOC設備中,以更好地再現(xiàn)體內(nèi)組織和器guan的行為和代謝。雖然OOC已被研究用于藥物毒性篩選,但其在環(huán)境毒理學分析中的應用卻很少。器官芯片在藥物研發(fā)中可用于提高篩選效率和預測藥效.腸類器官芯片的發(fā)展

器官芯片有潛力為生理相關的體外藥物測試提供更好的試驗預測,能避免由于2D細胞培養(yǎng)和動物實驗等模型缺乏預測性而導致的失敗。這些器官芯片幫助制藥公司更換動物細胞、人與動物的比較研究、藥物和化妝品的毒性研究、開發(fā)疫苗和藥物以應對生物恐bu主義威脅等。對個性化藥物的需求以及器官芯片在制藥行業(yè)之外的廣泛應用是為市場參與者創(chuàng)造增長機會的主要因素。一些主要參與者也在增加產(chǎn)品發(fā)布,旨在擴大其產(chǎn)品組合,預計未來將進一步擴大其市場。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應運而生。國產(chǎn)器官芯片使用注意事項器官芯片的制備需遵循嚴格的質(zhì)量管控體系和SOP程序;

通過與麻省理工學院的合作關系,CN-Bio從麻省理工學院生物工程系的器官芯片先鋒和長期合作者琳達·格里菲斯教授(LindaGriffith教授的團隊近期發(fā)布了使用該系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn))和東北大學的聯(lián)合技術持有人麗貝卡·卡利教授處獲得了GuMI設備的許可。在實驗室中模擬人體微生物組是一項挑戰(zhàn),特別是因為它的數(shù)千株細菌中有許多在暴露于氧氣中時無法生長或存活。基于動物和體外細胞的模型為這一研究領域提供了一些見解,然而,到目前為止,還沒有一個系統(tǒng)用于長期體外共培養(yǎng)結腸粘膜屏障,以支持這些高度氧敏感微生物的生長。GuMI裝置使研究人員能夠精確控制系統(tǒng)內(nèi)的氧氣水平,使厭氧細菌能夠在腸道屏障上方的粘液層中生長,這與人類的生理學非常相似。微泵循環(huán)細胞培養(yǎng)基,以確保細胞得到營養(yǎng),并從系統(tǒng)中去除細菌,以進行微生物組的特定分析。
目前各個國家的監(jiān)管機構都在鼓勵使用器官芯片的數(shù)據(jù)作為藥物IND申報的輔助材料,這一政策在未來也將逐漸支持減少使用動物的數(shù)量。美國guo fang高級研究計劃局在過去的8年中資助了多個器官芯片項目(包括基于英國CN-Bio的Physiomimix平臺上的開發(fā)),用于評估其作為臨床前藥物評估,以及提供足夠可信的數(shù)據(jù)用于支持藥物申報。藥物篩選中對器官芯片的需求增加,特別是在美國,北美研發(fā)計劃的增加以及OOC關鍵參與者的增加預計將推動未來幾年市場的增長。目前,北美在器官芯片市場占據(jù)主導地位,這是因為主要參與者提供了多項的服務(包括定制設計具有特定器guan排列的新芯片)以及增加了對不同類型器guan細胞的化學品毒理學測試。公共和私人機構正在為其研究進行巨額投資。這進一步促進了所研究市場的增長。研究基金贈款的提供被視為器官芯片設備開發(fā)進展的關鍵驅動力,并對其全球市場增長產(chǎn)生積極影響。

系統(tǒng)的細胞培養(yǎng)模型對細胞微環(huán)境和體內(nèi)生物控制有了新的認識,對生物系統(tǒng)和人類病理生理學的深入理解需要開發(fā)新的模型系統(tǒng),以便在更相關的組織環(huán)境中分析細胞微環(huán)境中復雜的內(nèi)部和外部相互作用。器官芯片工程系統(tǒng)提供了一個前所未有的機會來揭示人體組織的復雜和層次性。器官芯片是一種多通道三維微流體細胞培養(yǎng)船,它刺激整個機體的活動、機制和生理反應。這些微型設備是半透明的,它們提供了一個觀察人體機體內(nèi)部工作的窗口。這項技術正被用于開發(fā)一整套人體器官芯片,如肺、腸道、肝臟、心臟、皮膚、骨髓、胰腺、腎臟,甚至是一個模擬血腦屏障的系統(tǒng)。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應運而生。器官芯片是一種微流控細胞培養(yǎng)設備,包含連續(xù)灌注室。肝器官芯片技術
CNBio利用我們灌流器官芯片PhysioMimix平臺開發(fā)了一種創(chuàng)新的NAFLD,NASH實驗模型。腸類器官芯片的發(fā)展
器官芯片協(xié)會在過去20年,學術界,企業(yè)和的藥物研發(fā)機構的深入?yún)⑴c的支持下逐漸成熟。有很多不同的機構和財團幫助提升和促進器官芯片系統(tǒng)的使用。例如,Orchard財團,他們的目的是創(chuàng)建一個器官芯片技術發(fā)展的路線圖,這可以鑒別出潛在的路障和解決方案,提高意識,將器官芯片實施入歐盟或其他地方的科學研究,R&D,以及法規(guī)指導原則中。學術機構研發(fā)并且發(fā)表了很多創(chuàng)新的器官芯片系統(tǒng),器官芯片公司收購這些系統(tǒng),并且繼續(xù)開發(fā)直至商業(yè)化或者提供服務。伴隨著工業(yè)合作伙伴的支持通過技術**的開發(fā)和財政支持,以及通過合作獲得技術,一個生態(tài)系統(tǒng)開始發(fā)展。我們開始看到器官芯片系統(tǒng)開始被接受,在藥物開發(fā)項目中得以積極的使用。英國CN-Bio過去10年是這個協(xié)會的一部分和學術界強烈連接,生物技術和藥企。腸類器官芯片的發(fā)展