器官芯片应用的机会在于疾病建模和表型筛选，以帮助识别和排序新的和已知的（包括孤儿药和可用于重新用途的失败化合物）化合物候选物。正在寻求改进的模型来解决动物模型不能很好满足的条件（例如，乙型肝炎），并能够进行宿主遗传研究，药物治疗反应的建模以及鉴定可用于监测药物治疗的生物标记物。英国CNBio正在其基于MIT的器官芯片技术产品Physiomimix系统上开发先进的体外模型，以支持对高度流行的疾病的研究，这些疾病已对公共健康产生了公认的影响，例如非酒精性脂肪性肝炎（NASH）。人类NASH的微组织模型可以证明疾病的主要标志，提供了在细胞水平上阐明病理生理机制的机会。器官芯片它提供了多种应用，如疾病建模、患者分层和表型筛查。东南大学类器官芯片产业链
作为微流控芯片中的重要分支--器官芯片在2016年被世界经济论坛--达沃斯论坛评为shida新兴技术之一，与无人驾驶汽车及石墨烯等二维材料并列。器官芯片是继细胞芯片和组织芯片之后一种更接近仿生体系的模式。它的基本设计是一种结构、可包含人体细胞、组织、血液、脉管、组织-组织界面、器guan以及器guan的微环境。这里，器guan微环境指的是器guan周边的其他细胞，各种介质，以及不同的物理力。微流控器官芯片有望部分替代小鼠等动物模型，用于验证候选药物，开展药物毒理学和药理作用研究。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。国产类器官芯片相比于2D的细胞培养，静态3D培养，以及动物模型，器官芯片具有更多的优势。
器官芯片（OOC）研究被誉为更快、更准确的药物开发和精确医学的关键。英国CN-Bio的器官芯片OOC产品受益于MIT（麻省理工学院）和其他创新学术团体的生物工程**开发的知识产权。其器官芯片（OOC）允许根据所选耗材芯片板进行single organ、dual-organ（2-OC）或multi-organ实验。单个细胞培养孔可以使用微流体灌注或连接在一起，以创建更复杂的共培养系统。单器官芯片模型允许对单个组织功能进行详细的调查研究，并对特定疾病状态进行建模。多器官芯片模型提供了有关组织之间的相互串扰、药代动力学和生物学分布的详细信息。这些可以测试药物对靶组织 的作用以及对其他组织的非靶向性作用。
目前各个国家的监管机构都在鼓励使用器官芯片的数据作为药物IND申报的辅助材料，这一政策在未来也将逐渐支持减少使用动物的数量。美国**高级研究计划局在过去的8年中资助了多个器官芯片项目（包括基于英国CN-Bio的Physiomimix平台上的开发），用于评估其作为临床前药物评估，以及提供足够可信的数据用于支持药物申报。药物筛选中对器官芯片的需求增加，特别是在美国，北美研发计划的增加以及OOC关键参与者的增加预计将推动未来几年市场的增长。目前，北美在器官芯片市场占据主导地位，这是因为主要参与者提供了多项的服务（包括定制设计具有特定器guan排列的新芯片）以及增加了对不同类型器guan细胞的化学品毒理学测试。公共和私人机构正在为其研究进行巨额投资。这进一步促进了所研究市场的增长。将生物材料技术、微流控技术和组织工程技术相结合来重建组织生理学的器官芯片技术是非常有前景的。
我们评估了一种英国CN-Bio的微生理系统（MPS），也称为器官芯片（OOC），其体外肝脏模型是否可用于了解肝脏毒性的详细机制方面。MPS先前已被证明可在液流状态下维持高度功能性的3D肝脏微组织长达4周，这可能使其非常适合评估DILI。我们使用了两种抗糖尿病的噻唑烷二酮类药物，曲格列酮（获得市场批准，但后来因DILI而撤销）和吡格列酮（批准的药物，但已知具备DILI风险）以评估MPS是否可检测急性和慢性毒性。这两种化合物的DILI通常很难使用标准的体外肝脏分析实验和体内临床前模型进行检测。对于每种化合物，进行一系列功能性肝脏特异性终点（包括临床生物标记物）的浓度反应分析，以生成EC50曲线。对功能性肝脏特异性终点进行分析，以从MPS中创建一个独特的机理的“肝毒性特征”，以证明其评估新型药物的人类DILI风险的能力。CN Bio 利用我们灌流器官芯片PhysioMimix 平台开发了一种创新的NAFLD/NASH 实验模型。人类器官芯片用途
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产业链
微流控器官芯片的微流体通道中可以包含各种各样的复杂组件，例如微泵系统，混合室，合成基质，传感器（可以集成到在线数据记录器中），阀门和可单独控制的气动管线。必须为多器官芯片MPS建立细胞交流的途径，这可能涉及可溶性因子或细胞跨基质迁移。可调的流速，MPS内和MPS外的混合和分布，以及可调节的氧合水平为研究人员优化细胞活力或提出实验性问题提供了高度的灵活性。微流控器官芯片这些紧凑且适应性强的系统背后是各种各样的设计和制造方法。计算机辅助设计工具用于生成微流体和微电子系统的数字3D设计，可以将其导入3D打印软件（也称为“叠加制造技术”）。组织工程支架的生产中存在多种3D打印方法。基于挤压的3D打印是一种成熟的方法，它使用逐层工艺直接沉积热塑性或热固性材料。相反，采用立体光刻技术来印刷整个微流体系统，并利用光和光反应性材料引起空间控制的光聚合。 东南大学类器官芯片产业链
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