3D器官芯片可实时监测细胞活动

英国剑桥大学网站近日发布公告称,该校研究人员开发出一种三维(3D)器官芯片,可实时监测细胞活动,有望用于开发新疗法,同时减少研究中实验动物的使用数量。 新设备基于导电聚合物海绵“支架”,研究人员将其组装成三维的电化学晶体管。细胞在支架内生长,然后将整个装置置于塑料管内,细胞所需营养可通过塑料管流动。使用柔软的海绵电极代替传统的金属电极,为细胞提供了更自然的环境,也是器官芯片技术成功预测器官对不同刺激反应的关键。研究人员表示,借助该装置,他们可以新方式研究细胞和组织。 生物学研究目前仍然在培养皿中进行,其中特定类型的细胞在平坦的表面上生长发育。虽然自20世纪50年代以来,借助此方法取得了不少医学进步,但这些二维环境并不能准确展示人体细胞的原生三维环境,事实上还可能导致错误信息。 最新研究作者、剑桥大学化学工程和生物技术系罗易斯·欧文斯博士说:“我们现在需要求诸三维细胞模型以开发下一代疗法,三维细胞培养可以帮助我们找到新疗......阅读全文

3D器官芯片可实时监测细胞活动

  英国剑桥大学网站近日发布公告称,该校研究人员开发出一种三维(3D)器官芯片,可实时监测细胞活动,有望用于开发新疗法,同时减少研究中实验动物的使用数量。  新设备基于导电聚合物海绵“支架”,研究人员将其组装成三维的电化学晶体管。细胞在支架内生长,然后将整个装置置于塑料管内,细胞所需营养可通过塑料管

3D打印陶瓷微系统推进微流控芯片或人体器官芯片应用

  芯片上的实验室-微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究

“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’

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

微纳3D打印高通量类器官芯片,解决细胞生长难题

近日,来自南昌大学第一附属医院、复旦大学、摩方精密、昆明医科大学等联合研究团队,成功研发出一款新型类器官培养平台,可用于培养厘米级肿瘤或器官源。该类器官芯片由摩方精密面投影微立体光刻(PμSL)技术3D打印制备,内部集成微米级仿生微血管网络,并引入灌注装置以模拟血流动力学特征,在实现营养液持续供给与

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

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

器官芯片技术未来可期

持续跳动的“心脏”、有代谢功能的“肝脏”、会呼吸的“肺”……在巴掌大小的芯片上,先“盖”出模拟人体环境的“房子”,再向其中引入相关细胞,就能部分模拟人体器官功能。器官芯片与微生理系统是当前生命科学领域最具发展潜力的新兴方向之一。它融合了多个学科,可在体外模拟人体器官微环境,形成一种仿生的微生理系统,

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

药物体外测试新进展:实时3D细胞培养和芯片器官

  仍面临挑战的体外培养新技术有望替代现有的、用于药物测试的模型动物,具有纪念意义的是,日前政府拥有的360只黑猩猩正式从药物测试中退役,研究人员相信体外新技术将来可应用于药物测试和生理生化研究。   更灵敏的体外技术新平台被开发出并应用于研究人体药物代谢,从而让动物从药物试验中解放出来。动物保护

器官芯片模型中如何进行高质量的血管3D图像分析?

血管生成是由预先存在的血管所形成和重塑的新血管及毛细血管的生理过程。这可以通过血管和毛细血管的内皮细胞出芽或分裂来实现。血管细胞通过降解细胞外基质对适当的刺激做出反应,随后诱导内皮细胞增殖和迁移。细胞经历过这些过程后,形成一个包含腔的管,一个动态的空间,促进血液流动和氧、二氧化碳、NO和营养物质的交

让器官“种”在芯片上

   “未来,人体器官芯片或许能够取代我们的动物实验,成为一种颇具前景的研究手段。”中科院广州生物医药与健康研究院院长裴端卿对人体器官芯片这一全新领域掩饰不住自己的热情,他告诉《中国科学报》记者表示,随着日前中科院大连化物所微流控芯片研究组利用器官芯片技术,成功构建出动态三维高通量血脑屏障模型,人体

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

关于类器官芯片的应用实例

类器官芯片的应用实例:模拟肠道疾病:研究人员开发了肠道类器官芯片,用于研究炎症性肠病的发病机制和药物筛选。通过在芯片上模拟肠道的微环境和生理功能,能够更准确地评估药物对肠道炎症的治疗效果。研究心血管疾病:心血管类器官芯片可用于研究动脉粥样硬化等疾病。它能够模拟血管内皮细胞、平滑肌细胞和血细胞之间的相

首个器官芯片国家标准出台

  近日,我国首个器官芯片领域的国家标准《皮肤芯片通用技术要求》(GB/T 44831-2024)正式发布。记者日前从东南大学获悉,该校苏州医疗器械研究院院长顾忠泽团队牵头完成该标准的起草。  “皮肤芯片是使用体外微流控芯片生成的微型细胞和组织培养器件,能够模拟皮肤的生化和生理特性,具有屏障结构和功

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

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

器官芯片成功模拟女性月经周期

  《自然-通讯》日前发表了一项生物技术重要突破,美国科学家使用器官芯片(organ-on-a-chip)技术可以模拟人类生殖系统的28天月经周期。该研究首次表明,不同的生殖系统组织可以和其它组织一起顺利培养一个月,并会释放激素,就如同在正常的月经周期中观察到的一样。该技术或为药物发现提供了一个平台

如何建立一个类器官芯片?

建立一个类器官芯片通常包括以下步骤:芯片设计:确定要模拟的器官或组织的结构和功能特点。设计微流控通道、腔室和细胞培养区域的布局,以实现细胞的定位、物质交换和环境控制。材料选择:选择适合细胞生长和粘附的生物相容性材料,如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、玻璃或聚合物等。微加工制造:使用光刻、软光刻、3D 打

器官芯片走向研发测试“舞台中心”

轮状病毒感染会导致幼儿严重腹泻、呕吐、脱水甚至死亡。在一些国家,高达98%的接种轮状病毒疫苗的儿童会获得终身免疫力。但在另一些国家,只有大约三分之一接种疫苗的儿童会产生免疫力。这一惊人的偏差,是由于研发时样本代表性不足造成的。美国弗吉尼亚大学医学院儿科胃肠病学家肖恩·摩尔希望“器官芯片”能帮助他解决

器官芯片走向研发测试“舞台中心”

轮状病毒感染会导致幼儿严重腹泻、呕吐、脱水甚至死亡。在一些国家,高达98%的接种轮状病毒疫苗的儿童会获得终身免疫力。但在另一些国家,只有大约三分之一接种疫苗的儿童会产生免疫力。这一惊人的偏差,是由于研发时样本代表性不足造成的。美国弗吉尼亚大学医学院儿科胃肠病学家肖恩·摩尔希望“器官芯片”能帮助他解决

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

从3D类器官到单细胞(三)

   后续的研究中,作者借助PerkinElmer Xenogen IVIS成像系统,在胃癌NSG小鼠模型中进一步进行验证,同样证明与meso1 CAR T细胞相比,meso3 CAR T细胞介导的抗肿瘤反应更强。我们进一步确定meso3 CAR T细胞可以有效地抑制体内大卵巢肿瘤的生长。 

3D打印器官距离我们还有多远?

  拥有了3D生物打印机,就如同换掉机器上的老旧零件,我们将无需为寻找稀缺的捐献器官而担心;实现了人工智能,机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作,面对可能存在的威胁与挑战,人类的发展或许又将迎来新的纪元;建立了量子通信网络,基于量子信息传输的高效和绝对安全性,更多的将享受到新一代通信技

生物3D器官打印应用之喉部软骨

软骨是人体重要的结构组织之一,在硬骨末端、耳廓、气管等部位均有它的身影。但因其缺乏自我修复能力,使得软骨结构的再生成为一个难题。为解决这个问题,生物3D打印逐渐进入科研工作者和医疗工作者的视野,许多打印简单组织、器官的报道也正在增多。尽管现在已有几款生物墨水可供选择,但是面对如此众多的应用,开发新的

从3D类器官到单细胞(二)

   PerkinElmer高内涵系统的3D方案不仅仅局限于3D微组织,包括模式生物、细胞伪足等立体结构都可以通过高内涵系统完成全面的检测和分析:   珀金埃尔默的单细胞ICP-MS技术,基于业界较快的的细胞脉冲信号读取速度(可达100000点每秒),能定量单个细胞中低至阿克级别的金属和纳米颗粒含量

从3D类器官到单细胞(一)

  细胞的3D模型培养能够更好地模拟微环境、细胞间相互作用和体内生物过程。相较于生化检测和2D模型,3D模型可提供更具生理相关性的条件。此外,其形态学和功能分化程度更高,这也赋予了它们更接近体内细胞的特征。如今越来越多的研究人员正在应用3D细胞培养、微组织和类器官技术来填补2D细胞培养与体内动物模型

从3D类器官到单细胞(四)

材料及给药研究   2019年6月,爱尔兰都柏林大学学院生物与环境科学学院&康威研究所在Small杂志发表名为《A High‐Throughput Automated Confocal Microscopy Platform for Quantitative Phenotyping of N

国内首个器官芯片国家标准正式发布

  近日,我国首个器官芯片领域的国家标准《皮肤芯片通用技术要求》(GB/T 44831-2024)正式发布。这标志着我国在器官芯片标准化领域迈出了重要一步,对于推动该领域的科学研究和产业应用的规范化、标准化发展具有重大意义。11月3日,记者从东南大学获悉,该校苏州医疗器械研究院院长顾忠泽团队牵头完成