肠道类器官芯片微流控

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。器官芯片器件在医药和生物医学领域的应用潜力巨大，因此在学术界和工业界得到了极大的研究。肠道类器官芯片微流控

英国CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培养条件下进行先进的长时间体外肝脏培养以及进行不同阶段NAFLD/NASH疾病模型的构建。此生理相关的实验模型旨在帮助加速针对该慢性肝病的新疗法研究的进程。使用器官芯片，我们已经开发出了一种完整的人类灌注体外NAFLD模型，利用3D培养的原代人肝细胞（PHH）来模仿肝脏的微体系结构。细胞使用高浓度的游离脂肪酸培养长达四周，以诱导细胞内甘油三酸酯（脂肪）累积并模仿肝脂肪变性。研究了该模型中细胞的CYP酶活性变化，以及对已知的肝毒性剂在IC：50浓度附近给药时的影响。肝脏类器官芯片行业动态全球器官芯片市场分为北美、欧洲、亚太、南美、中东和非洲。

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。

微物理系统（MPS）又称OrganonChip（OOC）、器官芯片，旨在表征人体组织的结构和功能特征。与传统的二维平皿细胞培养相比，MPS可以利用多种细胞类型，在三维支架中培养，在灌注状态下模拟组织中的血流。它们可用于临床前药物吸收、分布、代谢和排泄（ADME）研究，以获得相关的人体数据，并有助于告知剂量方案和有效药物浓度等参数。MPS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）来模仿组织功能的各个方面。此类系统已报告为3D球体，类器guan，器官芯片，静态微图案技术和非物理芯片模型。如何选择器官芯片系统？

器官芯片有潜力为生理相关的体外药物测试提供更好的试验预测，能避免由于2D细胞培养和动物实验等模型缺乏预测性而导致的失败。这些器官芯片帮助制药公司更换动物细胞、人与动物的比较研究、药物和化妆品的毒性研究、开发疫苗和药物以应对生物恐bu主义威胁等。对个性化药物的需求以及器官芯片在制药行业之外的广泛应用是为市场参与者创造增长机会的主要因素。一些主要参与者也在增加产品发布，旨在扩大其产品组合，预计未来将进一步扩大其市场。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。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。肠道类器官芯片行业报告

大多数现有的器官芯片模型侧重于单个功能单元的概念证明，而不可能并行测试多个实验刺激。肠道类器官芯片微流控

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