人体器官芯片的主要应用

鉴于I期试验中只有十分之一的临床前候选药物可能会获得市场认可，因此迫切需要更好的临床成功预测指标。由于药代动力学和药效学（PK/PD）的物种差异，体外模型过于简化以及对基本病生理的了解不足，将体外研究的结果转化为体内情况仍然是一个挑战。终止通常归因于动物研究中发现的安全问题，可以通过更准确地预测吸收，分布，代谢和排泄（ADME）谱来很大程度地减少。尽管2D单层细胞培养实验和动物模型已深深地嵌入到药物基础设施中，但仍然存在明显的差距，效率低下和不准确之处，因此需要新的替代和补充研究模型。在生物工程和细胞生物学的交叉中，存在着一种新的发现和开发药物的方法，人们正在寻求这种新方法来克服众所周知的低临床成功率。微生理系统（MPS），也即器官芯片系统是一类新兴的体外模型，有望通过在研发的关键阶段提供可靠的生理相关数据来加快药物开发。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。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。人体器官芯片的主要应用

设计和制造单器官芯片和多器官芯片微物理系统（MPS）的先进器官芯片公司英国CN-Bio宣布，它已获得麻省理工学院（MIT）和美国东北大学（Northeastern University）的一种新型肠道微生物组建模工具GuMI的许可权。该技术计划于2023年投入商业应用，将集成到CN-Bio的PhysioMimix OOC单器官芯片和多器官芯片MPS系列中，使研究人员能够研究微生物组与肠道之间的直接相互作用，以及微生物组对肝脏和大脑等器g的更大的影响。研究人类微生物组及其对人类健康影响的能力是一个具有重大研究兴趣的领域，也是器官芯片技术的关键应用。 多器官芯片价格器官芯片分析被誉为更快、更精确的药物开发和精确医学的关键。

尽管安全评估和ADME分析是器官芯片技术的主要背景，但这些研究模型还可以通过许多其他方式来提高药物开发的效率。确保MPS发展符合行业的需求，这些机会已经得到了深入的考虑。器官芯片技术创新者的目标是提高新药和现有药物（药物再利用）的药物疗效和安全性的可预测性。反过来，这可以提高临床成功率并加速药物开发，减轻与药物失败相关的成本并减少对临床试验参与者的风险。器官芯片有可能极大地使卫生部门受益，而确定当前临床前研究中的具体差距对于实现这一目标至关重要。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。

在进入全球研究环境后，单和多器官芯片逐渐成为从疾病模型到药物再利用的强大药物发现和开发工具。为了提高临床成功的机会，制药行业目前正在评估和采用这些技术，同时技术开发人员继续追求将MPS应用于药物开发的追求。CNBio的器官芯片系统，包括单器官芯片和多器官芯片版的PhysioMimix实验室台式仪器，使研究人员能够通过快速、且具有预测性的、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体研究之间的鸿沟，朝着模拟人体生物学环境的方向前进，以支持加速开发包括传染病，新陈代谢和炎症在内的应用领域的新疗法。与2D和3D细胞培养相比，由于器官芯片的采用率激增，北美在全球器官芯片领域占据主导地位。

系统的细胞培养模型对细胞微环境和体内生物控制有了新的认识，对生物系统和人类病理生理学的深入理解需要开发新的模型系统，以便在更相关的组织环境中分析细胞微环境中复杂的内部和外部相互作用。器官芯片工程系统提供了一个前所未有的机会来揭示人体组织的复杂和层次性。器官芯片是一种多通道三维微流体细胞培养船，它刺激整个机体的活动、机制和生理反应。这些微型设备是半透明的，它们提供了一个观察人体机体内部工作的窗口。这项技术正被用于开发一整套人体器官芯片，如肺、肠道、肝脏、心脏、皮肤、骨髓、胰腺、肾脏，甚至是一个模拟血脑屏障的系统。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。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。东南大学类器官芯片授权代理商

器官芯片主要用于体外模拟更加接近体内的细胞生长微环境。人体器官芯片的主要应用

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。 人体器官芯片的主要应用

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