检索结果-南通市图书馆

整合设计策略下的工程化类器官与类器官芯片技术

同方期刊数据库

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

合成生物学 2024年

作者：胡可儿王汉奇黄儒麒张灿阳邢新会马少华清华-伯克利深圳学院深圳湾实验室清华大学深圳国际研究生院工业生物催化教育部重点实验室

类器官和类器官芯片技术是一种由干细胞或特定类型的细胞在体外培养而成的模拟真实器官功能和微环境的三维组织结构，帮助研究者更准确地研究生物过程、疾病机制，为体外疾病模型的建立、药物筛选和个性化医疗提供了新的可能性。然而，... 详细信息

类器官和类器官芯片技术是一种由干细胞或特定类型的细胞在体外培养而成的模拟真实器官功能和微环境的三维组织结构，帮助研究者更准确地研究生物过程、疾病机制，为体外疾病模型的建立、药物筛选和个性化医疗提供了新的可能性。然而，当前类器官模型的构建还存在无法全面、准确模拟体内生物过程的诸多问题。为应对这一挑战，本文将讨论利用基于工程化原理的整合设计策略，指导类器官与类器官芯片技术的进一步优化，并通过将器官发育和疾病发展中的生物要素与跨学科工程方法建立合理的系统性联系，实现类器官的在时间维度和空间维度上高度模拟体内器官自组织过程、结构与形态构建、生物功能获取的目标。进一步，利用整合高维数据集的数字孪生类器官系统，实现对类器官与类器官芯片的大数据管理、分析、追踪，将有助于更准确的疾病分析、指导预测、提出提前干预方案，推动精准医疗向“治未病”时代的进步。

关键词：类器官类器官芯片整合设计策略跨学科数字化类器官

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

类器官芯片在临床医学中的应用进展

中国医学工程 2024年第1期32卷 51-58页

作者：王欣晨陈友国苏州大学附属第一医院江苏苏州215000 浙江省立同德医院浙江杭州310000

类器官芯片是利用先进的微流控技术模拟体内循环系统的状态下培养活细胞的技术,更好地重现人体内生理及病理过程,为生长发育、疾病状态和药物筛选等提供可靠及重复性高的临床前模型。它可以有效解决传统的2D细胞、动物和类器官模型无法... 详细信息

类器官芯片是利用先进的微流控技术模拟体内循环系统的状态下培养活细胞的技术,更好地重现人体内生理及病理过程,为生长发育、疾病状态和药物筛选等提供可靠及重复性高的临床前模型。它可以有效解决传统的2D细胞、动物和类器官模型无法良好复现人体内生理及病理过程,预测药物等治疗能力较差的问题。类器官芯片中的活细胞可以来源于人多能干细胞,健康或患者成体干细胞等。本文重点探讨类器官及类器官芯片发展过程,制造类器官芯片材料的分类及现有新型技术,类器官芯片细胞培养中所遇到的问题及类器官芯片目前在临床医学上的应用。类器官芯片作为一种新兴的融合技术具有无限应用前景,但其也面临着诸多的挑战,如技术和材料上的问题。

关键词：类器官芯片类器官微流控临床前模型药物筛选

基于类器官芯片的药物筛选及其中的生物化学原理

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大学化学 2024年第7期39卷 278-286页

作者：渠志倍王昌鑫醴磊李佳泽张骏复旦大学药学院药物化学系上海201203

类器官芯片是21世纪新兴前沿交叉技术,其通过对人体细胞进行三维体外培养,使之发育为具有符合人体生理、病理条件,以及具有类人体器官功能的类器官。类器官芯片可集成于电子化芯片,在药物筛选及安全性评价、个性化诊疗、体外诊断等方面... 详细信息

类器官芯片是21世纪新兴前沿交叉技术,其通过对人体细胞进行三维体外培养,使之发育为具有符合人体生理、病理条件,以及具有类人体器官功能的类器官。类器官芯片可集成于电子化芯片,在药物筛选及安全性评价、个性化诊疗、体外诊断等方面有广泛的应用空间。类器官芯片作为近年来新兴的前沿技术,和传统的基于细胞和实验动物的药物筛选方法相比,具备成本低廉、动物福利性好、准确性高、适用面广等优点,代表了药物筛选和安全性评估的未来发展方向。类器官芯片用于药物筛选,其背后蕴含了丰富的生物化学原理。将类器官芯片相关知识引入大学课堂,对医药类专业本科及研究生了解药物研发前沿热点,同时系统化理解原本零散的生物化学知识都有重要作用。因此,本文以类器官芯片为出发点,将介绍类器官芯片的概念、原理、构建方式及其在药物筛选中的应用,并展望其未来发展前景。同时立足类器官芯片在细胞生物学、药物化学、生物化学、电子信息科学等领域的多学科交叉特点,分析其背后的生物化学原理,并结合“生物化学”教学进行8课时的课程设计建议,以适应新时代医药类创新人才培养的课程要求。

关键词：类器官芯片药物筛选器官培养生物化学教学

维普期刊数据库博看期刊

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

类器官芯片

中国科学：生命科学 2023年第2期53卷 211-220页

作者：王亚清陶婷婷秦建华中国科学院大连化学物理研究所生物技术部大连116023 中国科学院大学北京100049

类器官芯片是一种新兴前沿交叉技术,它通过整合类器官与器官芯片,可在体外构筑具有高度生理关联性的器官模型系统,在组织器官发育、疾病研究、药物筛选和再生医学等领域具有重要的应用潜力.本文概述了类器官芯片的产生、技术特点及研究... 详细信息

类器官芯片是一种新兴前沿交叉技术,它通过整合类器官与器官芯片,可在体外构筑具有高度生理关联性的器官模型系统,在组织器官发育、疾病研究、药物筛选和再生医学等领域具有重要的应用潜力.本文概述了类器官芯片的产生、技术特点及研究进展,并对其未来发展和面临的挑战进行了展望.

关键词：类器官芯片类器官干细胞疾病研究药物筛选

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

类器官芯片在医学研究中的应用进展

中国生物工程杂志 2022年第1期42卷 112-118页

作者：冯晓莹孟倩陈巍余磊黄卫人深圳市第二人民医院医学合成生物学临床应用关键技术国家地方联合工程实验室深圳518036 汕头大学医学院汕头515041 深圳合成生物学创新研究院中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055

相比于2D细胞模型和动物模型,类器官更能够重现来源器官的关键结构和功能特征,在生物医学领域得到了广泛的研究和运用。类器官芯片结合了类器官培养腔、微流控等多种功能单元,不仅可以根据研究者对靶器官的认知来设计仿生结构,模拟人体... 详细信息

相比于2D细胞模型和动物模型,类器官更能够重现来源器官的关键结构和功能特征,在生物医学领域得到了广泛的研究和运用。类器官芯片结合了类器官培养腔、微流控等多种功能单元,不仅可以根据研究者对靶器官的认知来设计仿生结构,模拟人体靶器官的复杂性;而且能控制并检测类器官所处微环境的变化,具有高通量和高灵敏度的特点。对类器官芯片的组成元件以及类器官芯片在医学研究中的应用,包括生物发育模型及疾病模型构建、药物研发、免疫评价等方面进行概述,并根据类器官芯片在目前研究应用中的不足进行讨论及展望,旨在为研究疾病或生物发育机理以及临床前研究提供有力的策略。

关键词：类器官芯片微流控药物筛选模型构建免疫评价

基于微流控技术的类器官芯片在肺癌精准治疗中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科学通报 2023年第13期68卷 1666-1676页

作者：曾潇马琼李雪珂由丽婷李佳付西任益锋由凤鸣成都中医药大学附属医院成都610072 四川大学华西医院检验科成都610041 成都中医药大学肿瘤研究所成都610072

肺癌是全球范围内发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤,具有显著的个体化特征和遗传异质性.无疑,以患者为中心的个性化药物筛选和新药研发对提高总体生存率至关重要.近年来,由于类器官模型具有培养周期短、操作便捷和拟合度高等优势,能够... 详细信息

肺癌是全球范围内发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤,具有显著的个体化特征和遗传异质性.无疑,以患者为中心的个性化药物筛选和新药研发对提高总体生存率至关重要.近年来,由于类器官模型具有培养周期短、操作便捷和拟合度高等优势,能够真实保留患者肿瘤的遗传信息,在模型构建和个性化药物筛选中扮演着越来越重要的角色.然而,传统类器官稳定性差、肿瘤微环境单一、通量低等固有缺陷限制了其进一步的临床转化与应用.基于微流控技术的类器官芯片是类器官在生物技术维度的延伸,可以实现对理化环境因素的精准控制、高度模拟肿瘤微环境、显著提高药物筛选通量,有效弥补了传统类器官培养技术的不足,开启了肿瘤个体化治疗新纪元.本文总结了微流控类器官芯片作为个性化药物筛选模型的优势特征,并结合在肺癌研究中的最新进展,探讨了类器官芯片在肺癌精准治疗中的转化价值和未来的发展方向.

关键词：肺癌患者源性类器官药物筛选微流控类器官芯片

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

类器官芯片在疾病体外模型中的应用

科技导报 2022年第12期40卷 42-52页

作者：王丽骆沙曼张淼魏文博邱君君复旦大学生物医学研究院上海200032 深圳大学第一附属医院深圳市第二人民医院深圳518035 复旦大学附属妇产科医院上海200011

类器官芯片是利用器官芯片独有的优势,体外构建类器官可控的理化微环境,使得类器官更能反应来源组织器官的结构和功能,从而更好地模拟器官的生理和疾病状态,是目前最具潜力的疾病体外模型之一。概述了传统类器官、器官芯片以及类器官芯... 详细信息

类器官芯片是利用器官芯片独有的优势,体外构建类器官可控的理化微环境,使得类器官更能反应来源组织器官的结构和功能,从而更好地模拟器官的生理和疾病状态,是目前最具潜力的疾病体外模型之一。概述了传统类器官、器官芯片以及类器官芯片在疾病体外模型构建中的应用进展,提出了类器官芯片在疾病模型构建中存在的问题及可能解决的方案。

关键词：器官芯片类器官芯片微流控疾病模型个性化治疗

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

类器官芯片在生物医学中的研究进展

科学通报 2019年第9期64卷 902-910页

作者：吴谦潘宇祥万浩胡宁王平浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室杭州310027 中国科学院传感技术国家联合重点实验室上海200050 Biomaterials Innovation Research Center Center for Biomedical Engineering Harvard Medical School

目前国际上药物筛选技术主要是依据药效学模型进行细胞和动物实验,测试给药前后的变化,但是这种初筛方法的效率并不够理想.近年来,随着生物技术和信息技术的迅速发展,使得类器官芯片成为生物医学中极具特色而富有活力的新兴领域.相比传... 详细信息

目前国际上药物筛选技术主要是依据药效学模型进行细胞和动物实验,测试给药前后的变化,但是这种初筛方法的效率并不够理想.近年来,随着生物技术和信息技术的迅速发展,使得类器官芯片成为生物医学中极具特色而富有活力的新兴领域.相比传统的平面细胞培养和动物模型,类器官具有更接近在体器官的结构和功能的优势,可以更好地反映人体生理学特性.结合类器官芯片与微流控技术构建的生理微系统,可以在体外模拟人体组织器官的主要结构和功能特征.本文综述了类器官的培养现状、器官芯片的制作和应用以及结合仿生传感技术的研究工作进展.这些技术研究在药物研发、疾病模型和个性化医疗方面具有广阔的应用前景.

关键词：类器官芯片仿生传感技术生物医学工程生物传感药物研发

类器官芯片在膀胱癌个体化治疗药物敏感性分析中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

类器官芯片在膀胱癌个体化治疗药物敏感性分析中的应用

作者：熊巧中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

背景膀胱癌是最常见的泌尿系统肿瘤之一,临床上通常将膀胱癌分为肌层浸润型（muscle invasive bladder cancer,MIBC）和非肌层浸润型（non-muscle invasive bladder cancer,NMIBC）,其中非肌层浸润型膀胱癌占全部膀胱肿瘤的75%～85%。... 详细信息

背景膀胱癌是最常见的泌尿系统肿瘤之一,临床上通常将膀胱癌分为肌层浸润型（muscle invasive bladder cancer,MIBC）和非肌层浸润型（non-muscle invasive bladder cancer,NMIBC）,其中非肌层浸润型膀胱癌占全部膀胱肿瘤的75%～85%。在手术方式上,肌层浸润型膀胱癌主要采取根治性膀胱全切术（RC）治疗,而非肌层浸润型膀胱癌则采用经尿道膀胱肿瘤切除术（TURBT）治疗,高级别膀胱癌在经尿道切除肿瘤后还需要进一步灌注化疗。近年来膀胱癌化疗的有效性一直是膀胱癌临床治疗的焦点问题,当前临床应用于膀胱癌化疗的药物有几十种之多,以顺铂为基础的化疗方案延用近30年无改变,近50%患者对该方案耐药,因此针对单个病人的膀胱癌个体化治疗具有重要意义。类器官是一种取材于人体组织并且通过模拟体内环境在体外培养而获得的可独立生长的离体组织,其通过模拟人体环境设置各种培养条件以得到最接近人体器官各项功能指标和理化性质的组织。类器官研究相对于目前研究中常用的细胞系实验和动物实验,具有更好的亲代相似性和个体化特征,在各种临床机制研究和药物筛选研究中具有更广泛的应用前景。近年来,随着高分子材料和微系统加工技术的进步,以PDMS微流控芯片为代表的微流控技术在生物医学中的应用价值逐渐得到重视。PDMS芯片具有较好的疏水透气性和生物相容性,能够通过微管道实现各种条件的精确控制,较好模拟人体各种微环境,为人体各种组织类器官的体外培养提供了合适的载体。虽然各种以微流控芯片为平台的人体组织类器官层出不穷,但是其功能结合并不紧密,相关芯片要么着眼于模拟人体微环境而用于细胞培养研究,要么着眼于芯片的精确控制功能而忽略了其临床应用价值,芯片的设计复杂效率低下不能短期应用于临床推广应用。本课题以临床应用为基准,通过对膀胱癌类器官芯片进行研究,构建了低价高效、高通量、简洁方便可广泛应用的膀胱癌类器官芯片（Organoids-on-a-chip）,并将其应用于膀胱癌临床化疗药物筛选,提高了药物治疗针对性。目的1、探索膀胱癌类器官的培养和检测技术。2、探索适合膀胱癌类器官生长的PDMS微流控芯片的设计加工工艺。3、膀胱癌类器官芯片构建流程及其在临床化疗药物筛选的应用。方法1、将在手术室取得的膀胱癌电切或全切标本进行标准化处理,获得具有遗传稳定性、可以长期存活的个体化膀胱癌类器官,通过免疫组化和染色体不稳定性测序对制备的类器官进行验证。2、利用流体力学和统计学原理,通过Auto CAD和SOLIDWORKS软件设计微流控芯片,将设计好的芯片用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics进行层流和浓度扩散场进行仿真分析,得到最佳的设计方案,将设计好的微流控模型通过光刻、浇筑、键合等步骤制作成完整的微流控芯片。3、将前期培养的膀胱癌类器官导入微流控芯片,通过对导入流程、培养环境和宏观结构的调整实现类器官芯片的高通量、长期正常生长,构建出具有临床应用价值的膀胱癌类器官芯片,并将类器官芯片应用于临床化疗药物筛选。结果1、经过对体外肿瘤组织处理流程、培养条件等进行优化,获得的膀胱癌类器官组织块,可以在体外长期培养,且经过病理染色和染色体测序验证,其具有较好的遗传稳定性和亲代相似性,可以用于个体化患者药物筛选。2、通过软件分别设计得到微流控芯片的二维和三维模型结构,再通过仿真结果对芯片进行多次修改和反复优化,最终获得了稳定的芯片模型,在芯片制备过程中克服脱胶和污染等技术难点,最终制备得到了合格稳定的微流控芯片。3、通过标准流程将膀胱癌组织类器官导入微流控芯片成功构建了类器官芯片,芯片中的类器官能够正常生长且呈现出不同特性,将类器官芯片初步应用于化疗药物筛选具有高效、低价、结果直观可靠等优点,能够较好应用于临床。结论本研究是一项临床应用与基础相结合的研究,前期分别对微流控芯片设计制作流程和膀胱癌类器官体外培养进行了研究,获得了可靠的芯片结构和成熟的体外类器官培养体系。其次将微流控芯片与膀胱癌类器官结合构建了高通量膀胱癌类器官芯片,将成熟的类器官芯片应用于化疗药物筛选,最后结果表明膀胱癌微流控类器官芯片在临床化疗药物筛选中具有方便简单、高效低价等优势,在临床上有较高的应用前景。

关键词：膀胱癌类器官芯片个体化治疗敏感性分析临床应用