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✦器官芯片是什么？

类器官是利用3D培养技术在体外对干细胞或器官祖细胞进行诱导分化而形成的三维多细胞组织结构，其结构和功能更加接近目标器官或组织，是一种体外的、自我组织的3D的微组织或器官。

器官芯片（organ-on-a-chip），器官芯片是类器官在生物技术维度的延伸，通过细胞在体外芯片中进行三维培养，实现模拟人体器官功能的新兴技术。可以有效弥补传统类器官培养技术的不足，它是以微流控芯片技术为核心，在微环境水平上通过控制流体灌注、牵张力和化学梯度等，促进器官结构更仿生和功能成熟，具有更复杂、更仿生、可控性更强等优势。器官芯片在新药研发、疾病模型、个性化医疗和航天医学等领域具有广阔的应用前景。

✦器官芯片的诞生与发展

器官芯片已经成为疾病研究的重要工具，在疾病如心血管疾病、肿瘤等模型构建的基础上，不仅可以用于探索疾病机制、药物发挥作用的机理，而且有助于相应新药的筛选、研发;

例如在药物开发阶段，细胞模型成本低、操作简单，但是检测结果与实际相差巨大；动物模型可以提供一定的体内信息，但仍存在种属差异、伦理问题、对实际人体反应预测能力较差等不足，并消耗着大量的时间与金钱成本。细胞模型和动物模型的种种问题，都在不断地提示，能否有一种全新的模型，在药物研发过程中，降低成本、精确仿生、提高成功率、消灭伦理问题、消除物种差异。

类器官芯片，就是这样一种全新的模型。

器官芯片在感染性疾病领域已经展露头角，成为解密病原微生物感染过程与宿主相关作用、免疫反应、抗感染药物作用机理、新型抗感染药物研发的重要助手;

在精准治疗中，器官芯片可以构建包含血管、成纤维细胞、免疫细胞等更接近肿瘤实际状态的模型，不仅可以更加真实的反映化疗、靶向治疗等，而且可以克服类器官难以评价的抗血管治疗、免疫治疗

器官芯片系列产品

生命科学研究不断迈向纵深，传统研究手段的局限性逐渐凸显。在此关键节点，艾玮得生物凭借深厚技术积累与创新精神，强势推出一系列人体器官芯片。其打破常规，以设计与技术，模拟人体器官微环境。搭配精心研制的配套设备，为生命科学研究提供崭新路径，开启精准生物医学研究新时代，在生物科研领域持续突破的进程中，传统研究工具渐渐难以满足日益增长的探索需求。艾玮得生物以芯片设计为核心引擎，全力投入器官芯片及相关设备的研发创新。其打造的器官芯片，以精妙入微的设计，更好的模拟生物体内器官的环境。

配以自主研发配套设备，为生物科研开拓出一条高效精准的全新赛道。

产品介绍

器官芯片

多款标准化器官芯片，可用于药物筛选、药敏检测、疾病模型构建、器官模型构建、药品安全性与毒理检测、基础科学研究等。

生命科学设备

提供专业的生命科学设备解决方案，包含智能显微分析系统、微型培养盒、摇摆灌注仪、器官芯片灌流控制系统、自动化液体处理工作站等，配套齐全、智能便捷。

渗透性检测

艾玮得血管器官芯片可以用于物质刺激（如新冠病毒、登革热病毒）血管后的渗透性变化检测。血管屏障功能检测显示正常的3D血管模型对荧光染料（FITC-葡聚糖）的渗透性较低，细胞因子加入后3D血管模型能够响应刺激，血管通透性发生变化（图6）。

图 6  3D血管屏障功能与细胞因子刺激检测（左：Control，右：TNF-a），进行表观渗透(Papp)定量分析  

体外肺微生理系统的设计与构建

实验选择了多种肺上皮细胞系，如BEAS-2B（支气管上皮细胞）、NCI-H441（2型肺泡上皮细胞）、A549和Calu-3，人单核细胞系（THP-1）和人内皮细胞系（HUVEC），并将它们接种到膜式芯片上。芯片由支气管和肺泡腔组成，每个腔室由多孔膜分割为上下两个独立空间，上层接种肺上皮或支气管上皮细胞，下层接种肺血管内皮细胞，这些细胞在芯片内形成了致密的上皮层，模拟了肺部的自然结构。芯片使用多通道流控系统进行液体灌注。

B)肺mps的典型构建时间

C)上皮和内皮形态分析

(I)肺- mps transwell样膜上的肺上皮(BEAS2b)和内皮(HUVEC)示意图。

(II)肺- mps的冷冻切片和H&E染色显示在低(上)和高(下)放大下膜两侧存在上皮和内皮(第5天)

(III)扫描电镜(SEM)图像显示内皮和上皮在膜上生长(第5天)

(IV)芯片腔内内皮和上皮的活/死染色，显示肺- mps细胞的高活力(第7天)

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