器官芯片大規(guī)模使用還需解決多個(gè)方面的難題,包括原代細(xì)胞的獲取、特制培養(yǎng)輔助試劑的商品化,以及芯片耗材成本的降低,實(shí)驗(yàn)?zāi)P筒僮鞯暮?jiǎn)化。除了用于藥物開(kāi)發(fā),器官芯片還可在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮 無(wú)可比擬的作用,包括環(huán)境毒理學(xué)評(píng)估,化妝品有效和安全性評(píng)估等。器官芯片的一個(gè)主要應(yīng)用包括體外評(píng)估藥物毒性,毒性是候選藥物失敗以及上市藥物退市的主要原因,涉及到的靶組織主要包括肝臟、心臟等組織,目前開(kāi)發(fā)的器官芯片模型在這些組織中具已經(jīng)具備成熟的毒性評(píng)估模型。英國(guó)CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實(shí)現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運(yùn)而生。近期在血腦屏障(BBB-on-chips)的器官芯片模型的開(kāi)發(fā)方面取得的進(jìn)展以及仍然面臨的挑戰(zhàn)。動(dòng)脈器官芯片微流控
我們?cè)u(píng)估了一種英國(guó)CN-Bio的微生理系統(tǒng)(MPS),也稱(chēng)為器官芯片(OOC),其體外肝臟模型是否可用于了解肝臟毒性的詳細(xì)機(jī)制方面。MPS先前已被證明可在液流狀態(tài)下維持高度功能性的3D肝臟微組織長(zhǎng)達(dá)4周,這可能使其非常適合評(píng)估DILI。我們使用了兩種抗糖尿病的噻唑烷二酮類(lèi)藥物,曲格列酮(獲得市場(chǎng)批準(zhǔn),但后來(lái)因DILI而撤銷(xiāo))和吡格列酮(批準(zhǔn)的藥物,但已知具備DILI風(fēng)險(xiǎn))以評(píng)估MPS是否可檢測(cè)急性和慢性毒性。這兩種化合物的DILI通常很難使用標(biāo)準(zhǔn)的體外肝臟分析實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)臨床前模型進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于每種化合物,進(jìn)行一系列功能性肝臟特異性終點(diǎn)(包括臨床生物標(biāo)記物)的濃度反應(yīng)分析,以生成EC50曲線。對(duì)功能性肝臟特異性終點(diǎn)進(jìn)行分析,以從MPS中創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)特的機(jī)理的“肝毒性特征”,以證明其評(píng)估新型藥物的人類(lèi)DILI風(fēng)險(xiǎn)的能力。動(dòng)脈器官芯片中國(guó)代理權(quán)阻礙全球器官芯片市場(chǎng)的主要因素是由于復(fù)雜制造技術(shù)的制造成本高,設(shè)備成本高。
微流控器官芯片的微流體通道中可以包含各種各樣的復(fù)雜組件,例如微泵系統(tǒng),混合室,合成基質(zhì),傳感器(可以集成到在線數(shù)據(jù)記錄器中),閥門(mén)和可單獨(dú)控制的氣動(dòng)管線。必須為多器官芯片MPS建立細(xì)胞交流的途徑,這可能涉及可溶性因子或細(xì)胞跨基質(zhì)遷移??烧{(diào)的流速,MPS內(nèi)和MPS外的混合和分布,以及可調(diào)節(jié)的氧合水平為研究人員優(yōu)化細(xì)胞活力或提出實(shí)驗(yàn)性問(wèn)題提供了高度的靈活性。微流控器官芯片這些緊湊且適應(yīng)性強(qiáng)的系統(tǒng)背后是各種各樣的設(shè)計(jì)和制造方法。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具用于生成微流體和微電子系統(tǒng)的數(shù)字3D設(shè)計(jì),可以將其導(dǎo)入3D打印軟件(也稱(chēng)為“疊加制造技術(shù)”)。組織工程支架的生產(chǎn)中存在多種3D打印方法?;跀D壓的3D打印是一種成熟的方法,它使用逐層工藝直接沉積熱塑性或熱固性材料。相反,采用立體光刻技術(shù)來(lái)印刷整個(gè)微流體系統(tǒng),并利用光和光反應(yīng)性材料引起空間控制的光聚合。
器官芯片協(xié)會(huì)在過(guò)去20年,學(xué)術(shù)界,企業(yè)和的藥物研發(fā)機(jī)構(gòu)的深入?yún)⑴c的支持下逐漸成熟。有很多不同的機(jī)構(gòu)和財(cái)團(tuán)幫助提升和促進(jìn)器官芯片系統(tǒng)的使用。例如,Orchard財(cái)團(tuán),他們的目的是創(chuàng)建一個(gè)器官芯片技術(shù)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(shí),將器官芯片實(shí)施入歐盟或其他地方的科學(xué)研究,R&D,以及法規(guī)指導(dǎo)原則中。學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)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(gòu)這些系統(tǒng),并且繼續(xù)開(kāi)發(fā)直至商業(yè)化或者提供服務(wù)。伴隨著工業(yè)合作伙伴的支持通過(guò)技術(shù)**的開(kāi)發(fā)和財(cái)政支持,以及通過(guò)合作獲得技術(shù),一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)始發(fā)展。我們開(kāi)始看到器官芯片系統(tǒng)開(kāi)始被接受,在藥物開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中得以積極的使用。英國(guó)CN-Bio過(guò)去10年是這個(gè)協(xié)會(huì)的一部分,和學(xué)術(shù)界強(qiáng)烈連接,生物技術(shù)和藥企。相比于2D的細(xì)胞培養(yǎng),靜態(tài)3D培養(yǎng),以及動(dòng)物模型,器官芯片具有更多的優(yōu)勢(shì)。
設(shè)計(jì)和制造單器官芯片和多器官芯片微物理系統(tǒng)(MPS)的先進(jìn)器官芯片公司英國(guó)CN-Bio宣布,它已獲得麻省理工學(xué)院(MIT)和美國(guó)東北大學(xué)(Northeastern University)的一種新型腸道微生物組建模工具GuMI的許可權(quán)。該技術(shù)計(jì)劃于2023年投入商業(yè)應(yīng)用,將集成到CN-Bio的PhysioMimix OOC單器官芯片和多器官芯片MPS系列中,使研究人員能夠研究微生物組與腸道之間的直接相互作用,以及微生物組對(duì)肝臟和大腦等器g的更大的影響。研究人類(lèi)微生物組及其對(duì)人類(lèi)健康影響的能力是一個(gè)具有重大研究興趣的領(lǐng)域,也是器官芯片技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用。 目前已經(jīng)構(gòu)成成熟的器官芯片包括肝、肺、腎、心臟、腸道、腦、皮膚,以及多器官芯片等。高通量器官芯片市場(chǎng)現(xiàn)狀
在預(yù)測(cè)期(2020-2027年),全球器官芯片市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以39.70%的高復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。動(dòng)脈器官芯片微流控
系統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)模型對(duì)細(xì)胞微環(huán)境和體內(nèi)生物控制有了新的認(rèn)識(shí),對(duì)生物系統(tǒng)和人類(lèi)病理生理學(xué)的深入理解需要開(kāi)發(fā)新的模型系統(tǒng),以便在更相關(guān)的組織環(huán)境中分析細(xì)胞微環(huán)境中復(fù)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(gè)前所未有的機(jī)會(huì)來(lái)揭示人體組織的復(fù)雜和層次性。器官芯片是一種多通道三維微流體細(xì)胞培養(yǎng)船,它刺激整個(gè)機(jī)體的活動(dòng)、機(jī)制和生理反應(yīng)。這些微型設(shè)備是半透明的,它們提供了一個(gè)觀察人體機(jī)體內(nèi)部工作的窗口。這項(xiàng)技術(shù)正被用于開(kāi)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(gè)模擬血腦屏障的系統(tǒng)。英國(guó)CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實(shí)現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運(yùn)而生。動(dòng)脈器官芯片微流控
上海曼博生物醫(yī)藥科技有限公司位于自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)達(dá)爾文路16幢104室,擁有一支專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。PL Bioscienc,Quan-Lab,Polysciences,Sirion Biote,CN-Bio,Dharmacon,Horizon,Pfenex,Visual Prote是上海曼博生物醫(yī)藥科技有限公司的主營(yíng)品牌,是專(zhuān)業(yè)的生物醫(yī)藥科技(人體干細(xì)胞、基因診斷與zhiliao技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用除外)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、自有技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)⑻峁┫嚓P(guān)的技術(shù)咨詢(xún)和技術(shù)服務(wù);計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制作(音像制品、電子出版物除外)、銷(xiāo)售自產(chǎn)產(chǎn)品;實(shí)驗(yàn)室試劑及耗材(藥品、危險(xiǎn)品除外)、化工原料及產(chǎn)品(除危險(xiǎn)化學(xué)品、監(jiān)控化學(xué)品、煙花爆竹、民用baozha物、易制毒化學(xué)品)、儀器儀表、機(jī)械設(shè)備、電子設(shè)備、塑料制品、玻璃制品、辦公用品、電子產(chǎn)品的批發(fā)、進(jìn)出口、傭金代理(拍賣(mài)除外)?!疽婪毥?jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目,經(jīng)相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)后方可開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)】公司,擁有自己**的技術(shù)體系。公司以用心服務(wù)為重點(diǎn)價(jià)值,希望通過(guò)我們的專(zhuān)業(yè)水平和不懈努力,將生物醫(yī)藥科技(人體干細(xì)胞、基因診斷與zhiliao技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用除外)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、自有技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)⑻峁┫嚓P(guān)的技術(shù)咨詢(xún)和技術(shù)服務(wù);計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制作(音像制品、電子出版物除外)、銷(xiāo)售自產(chǎn)產(chǎn)品;實(shí)驗(yàn)室試劑及耗材(藥品、危險(xiǎn)品除外)、化工原料及產(chǎn)品(除危險(xiǎn)化學(xué)品、監(jiān)控化學(xué)品、煙花爆竹、民用baozha物、易制毒化學(xué)品)、儀器儀表、機(jī)械設(shè)備、電子設(shè)備、塑料制品、玻璃制品、辦公用品、電子產(chǎn)品的批發(fā)、進(jìn)出口、傭金代理(拍賣(mài)除外)?!疽婪毥?jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目,經(jīng)相關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)后方可開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)】等業(yè)務(wù)進(jìn)行到底。自公司成立以來(lái),一直秉承“以質(zhì)量求生存,以信譽(yù)求發(fā)展”的經(jīng)營(yíng)理念,始終堅(jiān)持以客戶的需求和滿意為重點(diǎn),為客戶提供良好的血小板裂解液,WB自動(dòng)孵育系統(tǒng),微流控器官芯片,藍(lán)牙無(wú)線標(biāo)簽機(jī),從而使公司不斷發(fā)展壯大。