生物医学研究类器官芯片的研究进展

现有的生物医学研究模型主要是细胞系模型和动物模型。细胞系模型是简单、经济、最常见的,但单细胞的细胞生长模式的生长模式缺乏细胞-细胞、细胞-细胞基质间的相互作用,体外培养过程中会丢失细胞的异质性及其在体内的特性,使其无法模拟复杂的三维环境和组织细胞在体内的功能及相关的信号通路。动物模型可以近似于人类生理学,但往往受到成像观察、混淆变量、人类可用性有限以及动物和人类之间生物学差异的限制。类器官模型的最新发展弥补了这些缺点。有机物是具有干细胞潜能的细胞在体外三维培养后形成的细胞团,具有自我更新和自我组装的能力,其结构和功能与源组织相似。与传统的细胞系模型不同,类器官不仅可以长期继代培养,而且具有稳定的表型和遗传特性。20世纪80年代,研究人员发现哺乳动物细胞具有分化为自身组织的能力。在此基础上,2009年,Sato等人在含有表皮生长因子、Noggin和P-spondin的三维基质凝胶培养系统中培养了来自小鼠肠道的成体干细胞,并形成了类......阅读全文

生物医学研究类器官芯片的研究进展

现有的生物医学研究模型主要是细胞系模型和动物模型。细胞系模型是简单、经济、最常见的,但单细胞的细胞生长模式的生长模式缺乏细胞-细胞、细胞-细胞基质间的相互作用,体外培养过程中会丢失细胞的异质性及其在体内的特性,使其无法模拟复杂的三维环境和组织细胞在体内的功能及相关的信号通路。动物模型可以近似于人类生

大连化物所发表类器官和器官芯片相关研究进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华及其团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《水凝胶介导的类器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的进展报告。  类器官和器官

大连化物所发表类器官和器官芯片相关研究进展报告

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华及其团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《水凝胶介导的类器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的进展报告。  类器官和器官

科学家发表类器官和器官芯片相关研究进展报告

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华及其团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《水凝胶介导的类器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的进展报告。  类器官和器官

类器官(organoids):器官芯片技术培育人胰岛类器官

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华团队利用器官芯片技术培育人多能干细胞衍生的胰岛类器官取得新进展,相关成果发表在器官芯片领域刊物Lab on a chip上,并被选为封面文章。  类器官(organoids)是一种通过干细胞自组织方式形成的多细胞三维复杂结构,它能够在体外模拟具有来源

类器官芯片在肿瘤研究中的应用

在过去几十年中,干细胞生物学的进展导致在体外创造了一类新的3D细胞样细胞,称为类器官,因为它们的空间形态与原始器官相似。利用该技术从体外培养的肿瘤组织中形成的肿瘤类有机物在很大程度上保留了肿瘤细胞在体内的生物学特性,具有成本低、操作简单等优点,弥补了传统肿瘤实验模型的缺陷。1、肿瘤发生发展机制肿瘤是

类器官芯片在医学研究中的应用介绍

类器官是体外诱导多能干细胞发育后含有至少一种细胞类型的器官复合体模型。在适当的空间限制下,具有相似粘附特性的干细胞将迁移到特定位置并自我组织分化,从而形成与体内靶器官相似的结构和功能特性。与2D细胞和动物模型相比,类有机物是具有细胞复杂性的生物体,更接近体内细胞的生长状态和功能结构,在模拟人体各器官

研究创造新型人脑“类器官”

  人类神经系统疾病背后的遗传学是复杂的,大跨度的基因组参与了疾病的发生和发展。研究其他动物的神经疾病给相关发现提供了的机会很有限,因为人类的大脑非常独特。哈佛大学(Harvard University)和布罗德研究所(Broad Institute)斯坦利精神病学研究中心(Stanley Cent

人脑“类器官”研究获得突破

  近日,来自哈佛大学、南加州大学及麻省理工学院的科学家们在开发人脑类器官方面取得的重大进展。相关研究成果发表于Nature杂志,论文标题为“Individual brain organoids reproducibly form cell diversity of the human cerebr

类器官研究的未来发展趋势

虽然类器官技术在研究界的广泛应用依然处于起步阶段,但是作为一种工具,类器官技术在研究广泛的对象方面潜力巨大,包括发育生物学、疾病病理学、细胞生物学、再生机制、精准医疗以及药物毒性和药效试验。对于这些应用以及其他应用,类器官培养实现了对现有2D培养方法和动物模型系统的高信息量的互补。此外,通过类器官繁

类器官芯片实现人体肝脏—胰岛互作仿生模拟

近日,中科院大连化学物理研究所研究员秦建华团队利用类器官芯片,建立了人诱导多能干细胞(hiPSC)来源的肝—胰岛类器官互作体系,在体外模拟人体肝脏—胰岛轴及其在生理和病理条件下的糖刺激响应,为糖尿病等复杂代谢性疾病研究和新药发现等提供了新策略和新技术。相关研究发表在《先进科学》上。糖尿病是一种以慢性

类器官芯片实现人体肝脏胰岛互作仿生模拟

近日,大连化物所微流控芯片研究组(1807组)秦建华研究员团队利用类器官芯片,建立了人诱导多能干细胞(hiPSC)来源的肝-胰岛类器官互作体系,在体外模拟人体肝脏-胰岛轴及其在生理和病理条件下的糖刺激响应,为糖尿病等复杂代谢性疾病研究和新药发现等提供了新策略和新技术。  糖尿病是一种以慢性高血糖为主

器官芯片肾模拟研究取得重要进展

  近日,大连理工大学化工与环境生命学部制药科学与技术学院林炳承(中科院大连化物所研究员)、罗勇研究团队在器官芯片肾模拟研究方面取得创新研究进展,为器官芯片最终取代动物实验进行新药开发迈出了坚实的一步。成果发表领域内国际顶级期刊《生物材料》上。肾单位的生理结构和血液净化生理学的过程图示肾芯片结构和实

生物芯片的发展与研究进展

进入21世纪,随着生物技术的迅速发展,电子技术和生物技术相结合诞生了半导体芯片的兄弟——生物芯片,这将给我们的生活带来一场深刻的革命。这场革命对于全世界的可持续发展都会起到不可估量的贡献。生物芯片技术的发展最初得益于埃德温·迈勒·萨瑟恩(Edwin Mellor Southern)提出的核酸杂交理论

“器官”长在芯片里

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510070.shtm “在这块巴掌大小的高分子材料里,我们借助3D打印、纳米加工等技术,盖出模拟人体环境的‘房子’,将人源细胞或干细胞注入其中,再给‘房子’输送氧气、培养液。两三周后,就能在‘房子’

Science-Advances-|-器官芯片革新胰腺癌研究

   目前,胰腺癌患者确诊后五年生存率还不到9%,因此胰腺癌也被称为“癌中之王”。胰腺癌难治一个原因是在胰腺癌早期,癌细胞便能够从其原发部位逃逸并转移到身体其它部位。然而,令人疑惑的,胰腺肿瘤组织缺乏血管,而癌细胞往往需要通过侵袭血管来进行扩散。  近日,来自哈佛大学、波士顿大学和宾夕法尼亚大学的一

让芯片更“新”——器官芯片技术

最近,我刚刚为大家介绍过“芯片实验室”这一前沿技术。顾名思义,芯片实验室也就是将实验室搬到了芯片上,它可以将多种实验室操作,例如样品制备、生化反应、检测分析,集成于一块几平方厘米的芯片上,从而对于细菌、病毒、污染物、生物标记物等进行检测和分析,帮助监测人体健康状况。今天,我们要介绍的创新成果,仍然是

新型类器官平台或能加速早期肺癌的研究

  近日,一项刊登在国际杂志Cell Stem Cell上的研究报告中,来自哈佛医学院等机构的科学家们通过研究开发了一种新型加速平台,其或用来研究早期阶段的肺癌并能识别和检测潜在的新型疗法,即利用衍生自肺部细胞的类器官来深入开展研究。研究者指出,类器官能帮助他们追踪一种常见且难以研究的肺部肿瘤—肺腺

类器官的发展历程

1907年,Henry Van 发现物理分离的海绵细胞可以重现聚集,自行组成一个新的功能完善的海绵。在接下来的几十年里,脊椎动物中也发现了相似的细胞分离再聚合现象,例如1944年Holtfreter的两栖动物肾组织实验和1960年Weiss的禽类胚胎实验。1961年 Piercehe和 Verney

什么是类器官?

类器官和真正的器官非常相似,从专业角度阐释,类器官是体外的3维立体微型细胞簇,高度模拟体内相应器官的结构和功能。通俗来讲就是类器官是一个体外构成的具有自我更新,自我组织能力的微型器官,与真实的器官具有相似的空间组织并且能够执行原始器官功能。

什么是类器官?

类器官属于三维(3D)细胞培养物,包含其代表器官的一些关键特性。此类体外培养系统包括一个自我更新干细胞群,可分化为多个器官器官特异性的细胞类型,与对应的器官拥有类似的空间组织并能够重现对应器官的部分功能,从而提供一个高度生理相关系统。

浅谈器官芯片的发展进程

一种药物或疫苗的开发必须首先通过动物试验,然后在人体中进行第1至3阶段试验,最后批准临床和患者使用。然而,动物阶段的药物开发过程让研究人员有了挣扎的感觉,因为,无论是西方还是东方社会,对反对动物实验的呼声越来越大,而人体试验也处于危机之中,由于伦理的限制,招募药物试验志愿者也很困难。那么,有没有更好

器官芯片开拓新冠感染机制研究新视角

  近日,大连化物所微流控芯片研究组(1807组)秦建华研究员团队受邀发表综述文章,系统总结了该团队在利用器官芯片开展感染性疾病研究方面的一系列成果,并对该领域的未来发展进行了展望。  感染性疾病多指由各种常见病原体(如细菌、真菌、病毒和寄生虫等)引起的机体疾病,可引起人体全身性病理症状,严重者可导

芯片也可再造“器官”

  芯片,可谓是高科技产品的“大脑”,如手机、电脑、数控装备等都离不开它的支撑。然而,芯片不仅用在这些高科技产品上,还可作为人体器官再造的一种载体。  人体器官芯片是近几年发展起来的一门前沿生物科技,也是生物技术中极具特色和活力的新兴领域,融合了物理、化学、生物学、医学、材料学、工程学和微机电等多个

迎难而上,类器官的血管化研究的破茧之路

类器官(Organoids)是将具有干性潜能的细胞在体外进行3D培养,形成多种特异性细胞类型集合的微器官团,能够体外再现真实器官的三维构造及生理功能。然而体外培养的类器官往往缺乏有效的血管,随着类器官体积的增加,缺氧及代谢废物累积导致细胞凋亡,最终致使组织坏死,因此目前培养的类器官无论是形态大小还是

Nat-Med:器官芯片体外模拟器官患病

5月11日,来自哈佛大学等研究机构的一组研究人员利用合成干细胞成功制备器官芯片,从而实现了器官在体外生长,模拟了病变组织的生长情况。这是科学家首次成功模拟人类组织患病的研究。该研究的成功使得人类在个性化医疗方面前进一大步  5月11日,来自哈佛大学等研究机构的一组研究人员利用合成干细胞成功制备器官芯

我所利用类器官芯片实现人体肝脏胰岛互作仿生模拟

近日,我所微流控芯片研究组(1807组)秦建华研究员团队利用类器官芯片,建立了人诱导多能干细胞(hiPSC)来源的肝-胰岛类器官互作体系,在体外模拟人体肝脏-胰岛轴及其在生理和病理条件下的糖刺激响应,为糖尿病等复杂代谢性疾病研究和新药发现等提供了新策略和新技术。  糖尿病是一种以慢性高血糖为主要特征

ACMG:基因芯片分析技术研究进展

  1-   采用基因芯片分析技术揭示慢性淋巴细胞白血病(Chronic Lymphocytic Leukemia)与10q24.32复发性等位基因缺失有关   Genomic microarray analysis of chronic lymphocytic leukemia reveals

类脑器官研究发现自闭症的新窗口

  犹他大学健康中心的科学家说这些种子大小的器官是在实验室里从人类细胞中培养出来的——提供了对大脑的洞察,并揭示了可能导致某些人自闭症的差异。“我们过去认为,模拟大脑中细胞的组织太困难了,”Alex Shcheglovitov博士说,他是哈佛大学健康学院的神经生物学助理教授。“但这些类器官会自我组织

研究利用干细胞培育出结肠“类器官”

图片来源:James M. Well 等  近日,美国科学家利用干细胞在实验室中培育出人类结肠“类器官”(HCO)。研究人员表示,分化自人类多能干细胞的胃部和小肠类器官,有望带来肠胃发育和疾病研究革命。相关成果刊登于《细胞—干细胞》期刊。  “类器官”是用干细胞在实验室里培育出的多细胞结构,虽然不是