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类器官芯片:尊龙凯时-人生就是博助力下的“人体实验室”,能否终结动物实验时代?

发布时间:2025-04-03   信息来源:尊龙凯时官方编辑

人体器官的形成、发育和病理机制一直是科学研究中的重大难题,建立高度仿真的人体器官模型是解决这一难题的关键。目前,传统的细胞和动物模型依然是主要研究手段。然而,近年来,类器官和器官芯片作为新兴的细胞培养技术得到了快速发展,逐渐取代了小白鼠的实验法。近日,两者的结合,催生了类器官芯片(Organoids-on-chip),这是否意味着未来可以在体外构建更为逼真的“人体实验室”,终结动物实验的时代?结合当下火热的AI技术,生物医学领域将迎来颠覆性变革。

类器官芯片:尊龙凯时-人生就是博助力下的“人体实验室”,能否终结动物实验时代?

尊龙凯时-人生就是博,AI技术与类器官和器官芯片的融合有助于提升药物研发的高通量筛选和临床前预测的准确性,为精准医疗和个性化治疗提供新的可能。传统的药物研发面临高成本、长周期和低成功率的挑战,数据显示,自2000年到2015年,21143种候选药物的临床实验失败率达到862%。其中,动物模型和普通二维细胞与患者之间的差异,成为了一大障碍。因此,开发更具生理相关性的人源模型势在必行。

类器官通过干细胞或组织样本形成三维器官模型,能够精确模拟真实器官的复杂结构和功能。科研人员已在脑、肝、肠道等多种生理和病理类器官模型上取得了成功。器官芯片则通过微加工技术,在体外重现人体器官的微环境,模拟器官间的功能互作,如呼吸肺、蠕动肠、节律性心脏等,已成为模拟人类生理在生物医学研究中的重要工具。

尊龙凯时-人生就是博,AI与类器官和器官芯片的无缝衔接,不仅提升了药物研发的效果和安全性,也帮助科学家更准确地理解药物对人体的影响。这种技术的集成,正在改变药物开发的格局,推动车药物的临床前评估和临床试验的进程。

结合生物学与工程学的类器官芯片的构建过程中,首先需从人体获取干细胞或肿瘤组织细胞,通过特定的培养基和细胞因子诱导细胞自组装成具有器官特性的三维微型组织。随后,设计和制作微流控芯片,考虑流体动力学参数,以确保类器官在动态环境中生长。此后,将类器官嵌入芯片中,并通过微流控系统提供所需的营养物质和生长因子,最终实现类器官的功能模块集成。

综上所述,类器官芯片技术展示了巨大的应用潜力,能够模拟生命周期中的各种复杂环境。这包括器官在疾病发生后的反应及通过药物和细胞治疗所能达到的效果。在基础研究、疾病建模、药物筛选和个性化医疗等领域,其应用前景广阔。作为一家专注于生物医药领域的高新技术企业,尊龙凯时-人生就是博致力于提供类器官培养、分析和鉴定所需的细胞因子和生长因子产品,为科研人员的研究提供有力支持。