多器官芯片模型

MPS（微生理系统），也即器官芯片系统，包含一系列平台，这些平台通过使用微工程技术（通常与3D微环境结合使用）来模仿器g功能的各个方面。此类系统已报告为3D球体，Organoid，器官芯片，多器官芯片，静态微图案技术和非物理芯片模型。在这些平台中，活细胞和微流体技术与某种形式的药物输送，刺激和/或传感工具结合使用。器官芯片（OOC）模型可以作为单个系统或模拟器g相互交流的连接单元存在。MPS建立通过传统二维实验使用的概念上，并包括改善生理相关性的设计特征，例如1）生物聚合物或组织衍生基质中的3D微环境；2）模拟体内发现的机械提示，例如拉伸和灌注，以提供剪切应力；3）多种细胞类型；4）引入浓度梯度的能力 器官芯片的开发涉及到多学科的交叉领域，整合微加工、微流控技术、新材料、流体物理和生物组织工程等技术。多器官芯片模型

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。 肠道器官芯片protocolPhysioMimix器官芯片支持创新的研究人体特定模式的分析实验，比如抗体或基因疗法。

单器guan和多器官芯片MPS技术旨在模仿器guan功能和/或交流的特定方面，而不是复制整个器guan或人体（10）。例如，与肾脏排泄相关的研究可能无法完全捕获肾脏功能的复杂性，但是在开发用于研究肾脏生理学特定方面的芯片模型和主要肾小管上皮类器guan方面已经取得了进展。多器官芯片MPS可以提供有关器guan之间相互作用的见解，并可以同时研究不同的过程；合并肝组织或其他易受毒性影响的器guan，为同时研究疗效和毒性提供了独特的机会。英国CN Bio的PhysioMimix器官芯片技术来自于MIT，用于在单器guan和多器guan实验中对细胞培养条件进行实时控制，以模拟体内生理学。

对于临床前药物开发，英国CN-Bio的的MPS（微生理系统）平台，也即器官芯片系统PhysioMimix，在评估新药时提供有价值的预测分析和指导，其具备以下特点和优势：1）与标准实验室系统兼容；2）在对人体进行药物试验之前，检测潜在的副作用和毒性标记，3）预测用于治l一个器g的药物是否会对另一个器g产生不良影响；4）用与人类更相关的体外模型加强或取代动物研究；5）探索诊断和精确医学应用；6）在单个实验中评估一系列药物剂量选择和组合。 器官芯片它提供了对疾病的更好的了解， 以及改进了新疗法的开发。

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。目前使用的主要器官芯片上的官包括心脏、肾脏和肺方向。关于类器官芯片品牌比较

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。多器官芯片模型

为了进一步改善体内药代动力学和药效学的预测，需要更复杂的器官芯片模型，包括与ADME相关的多种组织，包括肠道、肝脏和肾脏。多器guanMPS提供了研究器guan间相互作用和串扰的独特能力。对于ADME，结合肝脏和肠道模型，口服药物可以在一个单一系统中进行研究，该系统可以解释通过肠道屏障的化合物通透性和肝脏代谢。在这里，我们介绍一种多器guan肠肝器官芯片，使用MPS-TL6耗材板。该板与CNBio的PhysioMimix多器官芯片实验室台式仪器兼容，由六个孔组成，每个孔有两个隔室，一个Transwell还有肝脏。液体流量可以在每个腔室和从肝脏到transwell的互连通道中单独控制。肠道屏障是由肠上皮细胞和杯状细胞混合培养在一个可通透的Transwell薄膜上。多器官芯片模型

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