為什么關注器官芯片的人越來越多,比較大的原因是進入臨床的藥物有90%失敗了,導致沒上市。因為目前的臨床前的傳統的模型,比如2D培養或者動物實驗,在預測藥物毒性和有效性上不總是有效。標準方法,例如2D培養的細胞通常過度喂養,不能展示一種細胞的體內生理特征。有很多案例顯示小鼠或其他動物模型在預測人對新藥的反應方面很差。動物和人源數據可轉化性的欠缺對藥企來說是一個挑戰。由于這些原因,新藥的臨床失敗導致無法估計的損失。為了降低藥物研發的成本,提高臨床前篩選的可預測性非常重要,以創造失敗越早失敗地越便宜的場景,越早地去除無效的候選藥物。把時間、人力和財力放到新的研究中。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現此遠大目標而應運而生。相比于2D的細胞培養,靜態3D培養,以及動物模型,器官芯片具有更多的優勢。關于器官芯片用途

CN-Bio是DARPA(美國**高級研究計劃局)授予麻省理工學院的10個器官芯片的“人體芯片”的資助項目的參與者。2018年3月,《自然科學報告》(Nature Scientific Reports)發布了該計劃的一個里程碑,成功連接了10個組織的工程組織,一次準確復制人體組織相互作用長達數周之久,并允許研究人員測量藥物對身體不同部位的影響。2018年2月,倫敦帝國理工學院(Imperial College London)的研究人員在《自然通訊》(Nature Communications)上發表了一篇文章,展示了CN-Bio該器官芯片技術(OOC、MPS技術)如何在芯片肝臟系統中實現病毒感ran(本例為乙肝)的研究。CN-Bio的器官芯片技術也在《生物世紀》、《經濟學人》、《TechCrunch》、《英國廣播公司》和許多專業科技出版物中出現。多器官芯片模型在預測期(2020-2027年),全球器官芯片市場預計將以39.70%的高復合年增長率增長。

英國CNBio的PhysioMimix器官芯片用于在單和多器g實驗中對細胞培養條件進行實時控制,以模擬體內生理學。利用器官芯片平臺PhysioMimix,我們生成了NAFLD的人源體外模型。PHH在含脂肪的培養基中培養,該培養基誘導了臨床疾病早期階段的關鍵特征,包括細胞內脂肪負載,白蛋白產生增加和關鍵基因表達的變化(包括那些與代謝和胰島素抵抗有關的基因)。由于乙型肝炎等肝病發病率的增加,死亡率的上升預計將推動對肝器官芯片微流控模型的需求。此外,用于藥物篩選的肝芯片設備的需求激增預計將推動市場增長。
器官芯片(OoC)系統是一種體外微流控模型,它比二維模型更精確地模擬整個組織的微觀結構、功能和物理化學環境。盡管OOC仍處于嬰兒期,但預計它將為無數應用帶來突破性的好處,使更多與人類相關的候選藥物療效和毒性研究成為可能,并為人類疾病的機制提供更深入的見解。藥物篩選中對器官芯片的需求增加,特別是在美國,北美研發計劃的增加以及OOC關鍵參與者的增加預計將推動未來幾年市場的增長。傳統上,環境毒物對人類健康的不良影響是通過體外試驗進行檢測的。器官芯片(OOC)是一個新的平臺,可以在體外分析(或3D細胞培養)和動物試驗之間架起橋梁。微環境、物理和生化刺激以及適當的傳感和生物傳感系統可以集成到OOC設備中,以更好地再現體內組織和器guan的行為和代謝。雖然OOC已被研究用于藥物毒性篩選,但其在環境毒理學分析中的應用卻很少。器官芯片分析被譽為更快、更精確的藥物開發和精確醫學的關鍵。

我們評估了一種英國CN-Bio的微生理系統(MPS),也稱為器官芯片(OOC),其體外肝臟模型是否可用于了解肝臟毒性的詳細機制方面。MPS先前已被證明可在液流狀態下維持高度功能性的3D肝臟微組織長達4周,這可能使其非常適合評估DILI。我們使用了兩種抗糖尿病的噻唑烷二酮類藥物,曲格列酮(獲得市場批準,但后來因DILI而撤銷)和吡格列酮(批準的藥物,但已知具備DILI風險)以評估MPS是否可檢測急性和慢性毒性。這兩種化合物的DILI通常很難使用標準的體外肝臟分析實驗和體內臨床前模型進行檢測。對于每種化合物,進行一系列功能性肝臟特異性終點(包括臨床生物標記物)的濃度反應分析,以生成EC50曲線。對功能性肝臟特異性終點進行分析,以從MPS中創建一個獨特的機理的“肝毒性特征”,以證明其評估新型藥物的人類DILI風險的能力。GSK,諾和諾德,羅氏等均已投資多個器官芯片平臺以開發用于藥物篩選和評估的的創新模型。多器官芯片作用原理
和傳統的靜態2D細胞培養的方式相比,器官芯片能提供細胞自我組裝和生長的接近人體內的環境。關于器官芯片用途
器官芯片協會在過去20年,學術界,企業和的藥物研發機構的深入參與的支持下逐漸成熟。有很多不同的機構和財團幫助提升和促進器官芯片系統的使用。例如,Orchard財團,他們的目的是創建一個器官芯片技術發展的路線圖,這可以鑒別出潛在的路障和解決方案,提高意識,將器官芯片實施入歐盟或其他地方的科學研究,R&D,以及法規指導原則中。學術機構研發并且發表了很多創新的器官芯片系統,器官芯片公司收購這些系統,并且繼續開發直至商業化或者提供服務。伴隨著工業合作伙伴的支持通過技術**的開發和財政支持,以及通過合作獲得技術,一個生態系統開始發展。我們開始看到器官芯片系統開始被接受,在藥物開發項目中得以積極的使用。英國CN-Bio過去10年是這個協會的一部分和學術界強烈連接,生物技術和藥企。關于器官芯片用途