3D器官微組織模型芯片集成細(xì)胞培養(yǎng)、機(jī)械刺激、生理電記錄、微流控，能夠構(gòu)建細(xì)胞圖案化培養(yǎng)、組織-器官界面相互作用，生成復(fù)雜的體外3D人體微組織，并向它們提供類(lèi)似于天然的活性微環(huán)境的生理或病理學(xué)機(jī)械刺激；訓(xùn)練細(xì)胞，生成功能強(qiáng)大的微型器官，從而模擬人體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。以測(cè)試化合物的毒性/功能，高精度重現(xiàn)人體器官的功能與人類(lèi)疾病狀態(tài)。
BiomimX 3D器官微組織模型芯片系統(tǒng)
關(guān)于BiomimX
BiomimX S.r.l.是一家創(chuàng)新型公司，2017年發(fā)軔于米蘭理工大學(xué)(Polimi)。BiomimX基于機(jī)械微環(huán)境的調(diào)節(jié)的臨床相關(guān)人體器官和病理學(xué)體外模型，創(chuàng)新技術(shù)將機(jī)械刺激和3D結(jié)構(gòu)與微型系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合。BiomimX致力于開(kāi)發(fā)符合3R標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新型臨床前解決方案，這將改變藥物和醫(yī)療設(shè)備測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)。
提供3D微環(huán)境和力學(xué)調(diào)控，生成體外微組織器官
作為先進(jìn)的體外藥物篩選工具，uBeat能夠?qū)ξ⑿?D細(xì)胞培養(yǎng)物進(jìn)行受控機(jī)械刺激。產(chǎn)生成熟且功能齊全的小型器官，足以測(cè)試化合物的毒性/功能。uBeat高精度模擬各種器官和生/病理?xiàng)l件：
1.生成與天然器官和病理密切相似的器官和病理體外模型；
2.基于人類(lèi)特征構(gòu)造模型（克服影響動(dòng)物模型的物種間變異性）；
3.小型化，節(jié)省資金（更少的細(xì)胞、試劑和藥物）；
4.節(jié)省時(shí)間，在更短的時(shí)間內(nèi)獲得類(lèi)似天然的反應(yīng)。
uHeart-心臟模型
uHeart是一種開(kāi)發(fā)在芯片上的人類(lèi)心臟微型模型。類(lèi)似心臟跳動(dòng)的機(jī)械訓(xùn)練階段被應(yīng)用于3D培養(yǎng)的人類(lèi)心臟細(xì)胞。幾天內(nèi)，就可以生成成熟的人體心臟組織，實(shí)現(xiàn)了自發(fā)和同步的跳動(dòng)。
uHeart能夠以劑量依賴(lài)的方式對(duì)藥物做出反應(yīng)，就像人類(lèi)心臟一樣，從而成為篩選藥物心臟毒性和抗心律失常藥物效率的理想平臺(tái)。
●心臟關(guān)鍵功能的測(cè)量，跳動(dòng)速率
●藥物毒性
●3D微流控圖案細(xì)胞培養(yǎng)
●電活動(dòng)，uECG技術(shù)
uHeart可以進(jìn)行心臟關(guān)鍵功能的測(cè)量，以了解心臟跳動(dòng)速率、結(jié)構(gòu)毒性和電活動(dòng)的變化。uHeart能夠以劑量依賴(lài)的方式對(duì)藥物做出反應(yīng)，就像人類(lèi)心臟一樣，從而成為篩選藥物心臟毒性和抗心律失常藥物效率的理想平臺(tái)。
uKnee-骨關(guān)節(jié)模型
uKnee是一個(gè)體外微型化的人骨關(guān)節(jié)炎(OA)芯片模型。健康的軟骨微結(jié)構(gòu)首先由嵌入水凝膠中的人類(lèi)關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞產(chǎn)生，在靜態(tài)條件下培養(yǎng)兩周。類(lèi)似OA病理?xiàng)l件的機(jī)械過(guò)載可以應(yīng)用于健康的軟骨微問(wèn)題。病理刺激在幾天內(nèi)導(dǎo)致OA樣微問(wèn)題的產(chǎn)生，其表型和基因型與OA臨床證據(jù)相關(guān)。
uKnee提供OA關(guān)鍵指標(biāo)的測(cè)量，包括：
●合成代謝-分解代謝平衡變化
●炎癥的發(fā)生
●基質(zhì)降解酶的產(chǎn)生
●關(guān)鍵分子途徑的變化
動(dòng)物模型和替代的體外平臺(tái)無(wú)法在這種程度上模擬人類(lèi)病理。因此，uKnee可以用來(lái)測(cè)試潛在的新的抗OA候選藥物逆轉(zhuǎn)病理的效率，這是第一個(gè)能夠復(fù)制OA疾病的體外平臺(tái)。
3D器官微組織模型芯片Video：
Publications：
年份 | 篇名 | 期刊 |
2023 | LivHeart: A Multi Organ-on-Chip Platform to Study Off-Target Cardiotoxicity of Drugs Upon Liver Metabolism | Advanced Materials Technologies |
2022 | Predicting human cardiac QT alterations and pro-arrhythmic effects of compounds with a 3D beating heart-on-chip platform | Toxicological Sciences |
2021 | Current strategies of mechanical stimulation for maturation of cardiac microtissues | Biophysical Reviews |
2021 | Micro-electrode channel guide (µECG) technology: an online method for continuous electrical recording in a human beating heart-on-chip | Biofabrication |
2019 | Hyperphysiological compression of articular cartilage induces an osteoarthritic phenotype in a cartilage-on-a-chip model | Nature Biomedical Engineering |
