• 文献转载:微生理监测系统工程

    微生理监测学Microphysiometry这一学科于20世纪80年代末兴起,并逐步发展至当今的器官芯片及微生理系统研究领域。本文系统回顾了从单层细胞培养到三维多细胞组织构建的细胞模型发展历程,同时探讨了传感器原理与技术的成熟过程。研究采用模块化分类方法,将系统划分为细胞模型、生物芯片、环境控制与流体系统以及控制与数据采集等模块。文中深入探讨了实验条件与数据处理的相关要素,并就实验可重复性问题(如使用化学成分明确的细胞培养基)进行了论述。最后,本文简要概述了该领域的应用实例,并对当前面临的挑战进行了展望,以此作为综述的总结。

    25 2025-11-03
  • 行业动态:新型肝脏环试验将彻底改变药物安全性评估

    在一项开创性的举措中,器官芯片技术的领军企业 TissUse 宣布启动“肝环试验”。该试验由 ESQLabs(计算模型专家)、全球生物制药公司 UCB(该试验的发起者)以及另外五家制药公司(奥里昂公司、赛诺菲安万特研发公司、施维雅技术/施维雅生物公司、阿斯利康和勃林格殷格翰)共同参与,旨在验证肝微生理系统(MPS)在预测药物引起的肝损伤(DILI)和内在清除率方面的可重复性和准确性,这标志着非临床药物评估范式的重大转变。

    21 2025-10-29
  • 文献转载:年轻人体血清中的系统性因素影响微生理共培养系统中人体皮肤和骨髓源性细胞的体外反应

    本研究通过构建包含3D皮肤与3D骨髓的串联芯片共培养的微生理系统,全层插入式皮肤模型采用气液界面培养法,于Transwell中进行培养后加入到在HUMIMIC Chip3plus三器官串联芯片(TissUse GmbH公司)中。将人骨髓间充质干细胞接种于羟基磷灰石包被的氧化锆基Sponceram®圆柱体支架(TissUse GmbH公司)上,然后加入到UMIMIC Chip3plus。通过类器官串联芯片培养系统控制单元HUMIMIC Starter,在HUMIMIC Chip3plus三器官芯片中动态串联共培养BM模型和皮肤模型21天,最后进行流式细胞分析。首次实现了利用系统性因子使人皮肤重现年轻化特征。

    14 2025-10-17
  • 文献转载:H9N2流感病毒通用疫苗研究取得进展

    2025年6月份,中国科学院武汉病毒研究所科研团队在《ACS Nano》期刊发表了题为“Epitope-Optimized Influenza Hemagglutinin Nanoparticle Vaccine Provides Broad Cross-Reactive Immunity against H9N2 Influenza Virus”的研究论文。该研究成功开发出一种针对H9N2流感病毒的表位优化型纳米颗粒疫苗,在动物模型中展现出对多种H9N2毒株的广谱交叉免疫保护效力,为全球 H9N2 流感疫情的防控提供了创新性解决方案。

    144 2025-08-30
  • 政策法规: FDA宣布推广类器官与器官芯片技术取代动物实验

    自1938年起,动物实验逐步成为药物审批环节中的“金标准”工具,并在后续法规中不断被强化和规范。然而,2025年4月10日,美国食品药品监督管理局(FDA)正式宣布:将逐步淘汰这一延续近百年的实验工具,转而鼓励采用类器官(organoid)和器官芯片(organ-on-a-chip)等新兴替代技术进行药物安全性测试。基于这些人源化测试系统生成的药物安全性数据,将有望获得快速审批通道(streamlined review)。这一具有突破性的监管政策将率先应用于单克隆抗体的安全性评估,标志着全球药品监管范式正向更加重视“与人类生理相关”的创新方法转型。新政有望提升药物研发的预测性和效率,同时降低开发成本和终端药品价格。

    472 2025-05-21
  • 文献转载: 科学家开发出新型尿酸生物传感器

    齐鲁工业大学(山东省科学院)生物研究所的科研工作者于 2025年4月在《International Journal of Biological Macromolecules》期刊上发表“Structural-guided high stable fusion urate oxidase engineering to self-assemble with cellulose modified electrode for enhanced uric acid sensing”论文。本研究强调了自组装固定化在推进生物传感器领域的有效性,并为类似多聚体生物传感器的进化提供了稳健的策略。

    72 2025-05-01
  • 文献转载: DcR2的作用靶点以及在心肌损伤中的保护机制

    河南大学抗体药物开发技术国家地方联合工程实验室的科研工作者于2025年3月在《International Journal of Biological Macromolecules》期刊上发表“Attenuation of cardiac ischemia/reperfusion injury via the decoy receptor DcR2 by targeting the PLAD domain of the death receptor DR5”论文。,旨在确定DcR2的作用靶点以及在心肌损伤中的保护机制。

    63 2025-04-27
  • 行业动态:生物启发的动态微生理系统彻底改变基础研究,医疗保健和动物福利

    定期举办的t4生物界的微生理系统研讨会已成为评估该领域趋势的可靠标准。2023年研讨会的参与者得出结论,技术在学术界的应用已经显著成熟,2023年研讨会的与会者得出结论,学术界使用的技术已经显著成熟,但MPS的广泛行业采用一直很缓慢。学术研究的主要目标是在基于MPS的器官模型中准确概括人类生物学,以实现突破性发现。MPS大会的主席,MPS领域的发起人,德国柏林工业大学医学生物技术系的荣誉教授,TissUse GmbH公司创始人,Prof. Dr. med. Uwe Marx教授在人体微生理研究领域开创性地提出了多器官芯片系统方案的理论,专注于人体芯片的技术开发,并将该技术转化为制药和化妆品行业的决策工具。他提出了人体芯片的概念,即在芯片上生成微缩的、无意识、无感官的人体等效物,即“芯片上的人体human-on-a-chip”,并创造性的提出了“类有机体Organismoid”的理论。

    147 2025-03-20
  • 前沿进展:干涉散射显微术iSCAT显微技术用于单分子分析

    干涉散射 (iSCAT)显微成像技术可对纳米级样品(例如直径小至 5 nm 的颗粒)进行灵敏的非荧光检测。这填补了生物成像领域的一个重要空白,允许检测单个纳米物体,如病毒、DNA 和蛋白质。 iSCAT 成像无需标记、速度快且分辨率高,可用于研究细胞(包括细胞膜)等微尺度样品。iSCAT 背后的两个原理是干涉和散射,以便检测纳米粒子产生的激发信号。

    316 2024-11-10
  • 文献转载:Operando成像技术解析电池中锂离子动力学

    就目前而言,推进锂离子电池技术(特别是快速充电技术)的关键是能够实时跟踪和理解在现实条件下以及纳米尺度到中等尺度范围内发生在功能材料中的动态过程。2021年Nature发表文章,介绍了一种基于实验室的简单光学干涉散射显微镜技术(电荷光度计illumionONE),该技术可以用于解析电池材料中的纳米级锂离子动力学,并将其应用于跟踪电极矩阵中原型阴极材料、LixCoO2的单个粒子的循环过程。

    38 2024-11-10
  • 文献转载:中检院再发新文,肠-肝类器官串联共培养研究药物吸收和毒性过程

    多器官微流控串联芯片可模拟组织类器官培养的微环境,实现类器官之间的串联培养并减少物种间的差异,所以该技术成为一种前景广阔的临床前药物筛选的强大工具。为了弥补动物模型的局限性,提出了新的药物安全性评估模型,以完善和减少现有的模型。为了在体外肠-肝脏的微生理系统(MPS)中模拟药物的吸收和代谢,并预测药代动力学和毒性效应,中国食品药品检定研究院安全评价研究所(国家药物安全评价监测中心),中国医学科学院 & 北京协和医学院,德国TissUse GmbH公司的科学家一起合作,建立了一个肠-肝脏串联培养芯片,检测了APAP(对乙酰氨基酚)过量后的急性肝脏损伤过程,并于2024年9月发表于《Food and Chemical Toxicology​》杂志。。

    544 2024-11-05
  • 前沿进展:原子力显微镜技术的最新进展

    AFM全称Atomic Force Microscope,即原子力显微镜,它是继扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope)之后发明的一种具有原子级高分辨的新型仪器,可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测,或者直接进行纳米操纵。但传统原子力显微镜在扫描成像速度上一直存在局限性,太慢的扫描速度导致原子力显微镜无法捕捉到分子间的相互作用过程和一些快速的分子动态变化。超高速视频级原子力显微镜(High-Speed Atomic Force Microscope,HS-AFM)由日本 Kanazawa 大学 Prof. Ando 教授团队研发,日本RIBM公司(生体分子计测研究所株式会社,Research Institute of Biomolecule Metrology Co., Ltd)商业化的产品,可以达到视频级成像的商业化原子力显微镜。HS-AFM突破了传统原子力显微镜“扫描成像速慢”的限制,能够在液体环境下超快速动态成像,分辨率为纳米水平。样品无需特殊固定,不影响生物分子的活性,尤其适用于生物大分子互作动态观测。

    165 2024-11-04
  • 文献转载:科学家成功开发尼帕病毒新型疫苗

    2024年8月份,武汉大学病毒学国家重点实验室科研工作者于在Nature子刊《npj Vaccines》杂志上发表论文“An attachment glycoprotein nanoparticle elicits broadlyneutralizing antibodies and protects againstlethal Nipah virus infection”。本研究以尼帕病毒G蛋白头部域为抗原靶标,成功开发出一种新型的、安全有效的自组装蛋白纳米颗粒疫苗,该疫苗能够诱导抑制多种亨尼帕病毒感染的广谱中和抗体,并对尼帕病毒感染的仓鼠提供完全保护。​

    73 2024-09-01
  • 文献转载: 中检院发文建立肝-肾类器官串联共培养进行药物测试

    多器官微流控串联芯片可模拟组织类器官培养的微环境,实现类器官之间的串联培养并减少物种间的差异,所以该技术成为一种前景广阔的临床前药物筛选的强大工具。中国食品药品检定研究院,安全评价研究所(国家药物安全评价监测中心),首都医科大学基础医学院、北京市药品检验研究院、德国柏林工业大学联合德国TissUse GmbH公司的科学家一起合作,建立了一个基于微流控芯片的类器官模型,可以串联共同培养肝脏和肾脏达16天。同时,对单独用药环孢素A(CsA))或联合利福平给药,进行了为期14天的重复剂量的全身给药。比较两种不同剂量的CsA对不同靶器官的毒性特征,与连续14天使用csA治疗相比,从第6天开始联合利福平用药会降低CsA浓度并减轻毒性。肝脏和肾脏类器官在芯片上的串联共培养显示了其作为药物开发临床前阶段重复剂量多种药物毒性筛选的有效转化工具的潜力。

    105 2024-08-18
  • 文献转载:芯片上的患者—多器官串联芯片应用于精准医疗

    类有机体的概念在12年前就被提出来,当时被称为“芯片上的人体human-on-a-chip”或“芯片上的身体body-on-a-chip”,从“多器官串联芯片Multi-Organ-on-Chip”发展而来,将多个类器官串联起来培养。微生理系统成为体外生物学上可接受的最小尺度模拟人体生理和形态的技术平台,因此,微生理系统能够以前所未有的精度为每个患者选择个性化治疗方案。

    108 2024-07-28