芯片也可再造“器官”
芯片,可謂是高科技產品的“大腦”,如手機、電腦、數控裝備等都離不開它的支撐。然而,芯片不僅用在這些高科技產品上,還可作為人體器官再造的一種載體。 人體器官芯片是近幾年發展起來的一門前沿生物科技,也是生物技術中極具特色和活力的新興領域,融合了物理、化學、生物學、醫學、材料學、工程學和微機電等多個學科,被譽為“十大新興技術”之一。近日,中國科學院大連化學物理研究所秦建華研究員團隊利用該技術,設計研發了一種新型多層微流體芯片裝置,在一塊硬幣大小的塑料芯片上培養出的人體多能干細胞,不僅具有很好的生物相容性,還可衍生出與體內高度仿真的胰島類器官。 據悉,該芯片上培育出的類器官首次具有了類似人體內胰島組織的功能。它不僅包含類似人體內的多種胰島細胞類型,還具有良好的胰島素分泌和對葡萄糖的刺激響應。日前,該研究成果已作為封面文章發表在英國《芯片實驗室》雜志上。 芯片上的胰島類器官有了“活性” 隨著人口老齡化與生活方式的變化,我國已成......閱讀全文
“器官”長在芯片里
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510070.shtm “在這塊巴掌大小的高分子材料里,我們借助3D打印、納米加工等技術,蓋出模擬人體環境的‘房子’,將人源細胞或干細胞注入其中,再給‘房子’輸送氧氣、培養液。兩三周后,就能在‘房子’
讓芯片更“新”——器官芯片技術
最近,我剛剛為大家介紹過“芯片實驗室”這一前沿技術。顧名思義,芯片實驗室也就是將實驗室搬到了芯片上,它可以將多種實驗室操作,例如樣品制備、生化反應、檢測分析,集成于一塊幾平方厘米的芯片上,從而對于細菌、病毒、污染物、生物標記物等進行檢測和分析,幫助監測人體健康狀況。今天,我們要介紹的創新成果,仍然是
類器官(organoids):器官芯片技術培育人胰島類器官
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員秦建華團隊利用器官芯片技術培育人多能干細胞衍生的胰島類器官取得新進展,相關成果發表在器官芯片領域刊物Lab on a chip上,并被選為封面文章。 類器官(organoids)是一種通過干細胞自組織方式形成的多細胞三維復雜結構,它能夠在體外模擬具有來源
芯片也可再造“器官”
芯片,可謂是高科技產品的“大腦”,如手機、電腦、數控裝備等都離不開它的支撐。然而,芯片不僅用在這些高科技產品上,還可作為人體器官再造的一種載體。 人體器官芯片是近幾年發展起來的一門前沿生物科技,也是生物技術中極具特色和活力的新興領域,融合了物理、化學、生物學、醫學、材料學、工程學和微機電等多個
Nat-Med:器官芯片體外模擬器官患病
5月11日,來自哈佛大學等研究機構的一組研究人員利用合成干細胞成功制備器官芯片,從而實現了器官在體外生長,模擬了病變組織的生長情況。這是科學家首次成功模擬人類組織患病的研究。該研究的成功使得人類在個性化醫療方面前進一大步 5月11日,來自哈佛大學等研究機構的一組研究人員利用合成干細胞成功制備器官芯
讓器官“種”在芯片上
“未來,人體器官芯片或許能夠取代我們的動物實驗,成為一種頗具前景的研究手段。”中科院廣州生物醫藥與健康研究院院長裴端卿對人體器官芯片這一全新領域掩飾不住自己的熱情,他告訴《中國科學報》記者表示,隨著日前中科院大連化物所微流控芯片研究組利用器官芯片技術,成功構建出動態三維高通量血腦屏障模型,人體
淺談器官芯片的發展進程
一種藥物或疫苗的開發必須首先通過動物試驗,然后在人體中進行第1至3階段試驗,最后批準臨床和患者使用。然而,動物階段的藥物開發過程讓研究人員有了掙扎的感覺,因為,無論是西方還是東方社會,對反對動物實驗的呼聲越來越大,而人體試驗也處于危機之中,由于倫理的限制,招募藥物試驗志愿者也很困難。那么,有沒有更好
關于類器官芯片的應用實例
類器官芯片的應用實例:模擬腸道疾病:研究人員開發了腸道類器官芯片,用于研究炎癥性腸病的發病機制和藥物篩選。通過在芯片上模擬腸道的微環境和生理功能,能夠更準確地評估藥物對腸道炎癥的治療效果。研究心血管疾病:心血管類器官芯片可用于研究動脈粥樣硬化等疾病。它能夠模擬血管內皮細胞、平滑肌細胞和血細胞之間的相
大連化物所發表類器官和器官芯片相關研究進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員秦建華及其團隊在《先進材料》(Advanced Materials)上發表題為《水凝膠介導的類器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的進展報告。 類器官和器官
器官芯片成功模擬女性月經周期
《自然-通訊》日前發表了一項生物技術重要突破,美國科學家使用器官芯片(organ-on-a-chip)技術可以模擬人類生殖系統的28天月經周期。該研究首次表明,不同的生殖系統組織可以和其它組織一起順利培養一個月,并會釋放激素,就如同在正常的月經周期中觀察到的一樣。該技術或為藥物發現提供了一個平臺
器官芯片走向研發測試“舞臺中心”
輪狀病毒感染會導致幼兒嚴重腹瀉、嘔吐、脫水甚至死亡。在一些國家,高達98%的接種輪狀病毒疫苗的兒童會獲得終身免疫力。但在另一些國家,只有大約三分之一接種疫苗的兒童會產生免疫力。這一驚人的偏差,是由于研發時樣本代表性不足造成的。美國弗吉尼亞大學醫學院兒科胃腸病學家肖恩·摩爾希望“器官芯片”能幫助他解決
器官芯片走向研發測試“舞臺中心”
輪狀病毒感染會導致幼兒嚴重腹瀉、嘔吐、脫水甚至死亡。在一些國家,高達98%的接種輪狀病毒疫苗的兒童會獲得終身免疫力。但在另一些國家,只有大約三分之一接種疫苗的兒童會產生免疫力。這一驚人的偏差,是由于研發時樣本代表性不足造成的。美國弗吉尼亞大學醫學院兒科胃腸病學家肖恩·摩爾希望“器官芯片”能幫助他解決
如何建立一個類器官芯片?
建立一個類器官芯片通常包括以下步驟:芯片設計:確定要模擬的器官或組織的結構和功能特點。設計微流控通道、腔室和細胞培養區域的布局,以實現細胞的定位、物質交換和環境控制。材料選擇:選擇適合細胞生長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、軟光刻、3D 打
器官芯片腎模擬研究取得重要進展
近日,大連理工大學化工與環境生命學部制藥科學與技術學院林炳承(中科院大連化物所研究員)、羅勇研究團隊在器官芯片腎模擬研究方面取得創新研究進展,為器官芯片最終取代動物實驗進行新藥開發邁出了堅實的一步。成果發表領域內國際頂級期刊《生物材料》上。腎單位的生理結構和血液凈化生理學的過程圖示腎芯片結構和實
大連化物所發表類器官和器官芯片相關研究進展報告
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員秦建華及其團隊在《先進材料》(Advanced Materials)上發表題為《水凝膠介導的類器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的進展報告。 類器官和器官
科學家發表類器官和器官芯片相關研究進展報告
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員秦建華及其團隊在《先進材料》(Advanced Materials)上發表題為《水凝膠介導的類器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的進展報告。 類器官和器官
美國院士用智能眼鏡監控器官芯片
《碟中諜4》中有這樣一個片段不知道大家是否還有印象,特工利用安裝在眼睛上的智能隱形眼鏡來尋找和鎖定目標人物。有人曾預言這項技術在20年內都不會實現,但事實是已經有人在研究它了。 谷歌眼鏡(Google Glass)是由谷歌公司于2012年4月發布的一款“拓展現實”眼鏡,它具有和智能手機一樣的功
多器官微流控芯片技術及其應用
微流控芯片技術(Microfluidics)也被稱為芯片實驗室(Lab-On-a-Chip, LOC),涉及物理、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等多學科交叉的研究領域。通過微通道、反應室和其他某些功能部件,對流體進行精準操控,對生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單
Science-Advances-|-器官芯片革新胰腺癌研究
目前,胰腺癌患者確診后五年生存率還不到9%,因此胰腺癌也被稱為“癌中之王”。胰腺癌難治一個原因是在胰腺癌早期,癌細胞便能夠從其原發部位逃逸并轉移到身體其它部位。然而,令人疑惑的,胰腺腫瘤組織缺乏血管,而癌細胞往往需要通過侵襲血管來進行擴散。 近日,來自哈佛大學、波士頓大學和賓夕法尼亞大學的一
多器官微流控芯片技術及其應用
微流控芯片技術(Microfluidics)也被稱為芯片實驗室(Lab-On-a-Chip, LOC),涉及物理、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等多學科交叉的研究領域。通過微通道、反應室和其他某些功能部件,對流體進行精準操控,對生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集
多器官微流控芯片的設計原理
多器官微流控芯片將不同器官和組織的細胞在芯片上培養,以微通道相連,實現多器官集成化,以考察其相互作用或建立一個系統,用于體外藥物篩選。芯片中可集成數個經過特殊設計的微培養室、灌注通道并同時培養多種細胞,利用微流控技術可以產生精確可控的流體剪切力、周期性變化的機械力和溶質濃度梯度變化的灌注液。利用這些
英媒:新納米芯片技術可讓器官再生
核心提示:科學家們盛贊一項“突破性”技術:只需一塊硬幣大小的芯片板,就能實現受損器官的再生和嚴重創傷的修復。 參考消息網8月11日報道 英媒稱,科學家們盛贊一項“突破性”技術:只需一塊硬幣大小的芯片板,就能實現受損器官的再生和嚴重創傷的修復。 據英國《每日電訊報》網站8月7日報道,這
類器官芯片在腫瘤研究中的應用
在過去幾十年中,干細胞生物學的進展導致在體外創造了一類新的3D細胞樣細胞,稱為類器官,因為它們的空間形態與原始器官相似。利用該技術從體外培養的腫瘤組織中形成的腫瘤類有機物在很大程度上保留了腫瘤細胞在體內的生物學特性,具有成本低、操作簡單等優點,彌補了傳統腫瘤實驗模型的缺陷。1、腫瘤發生發展機制腫瘤是
類器官芯片在藥物研發中有哪些優勢?
類器官芯片在藥物研發中具有以下顯著優勢:高度仿生:能夠更準確地模擬人體器官的生理結構和功能,包括細胞間的相互作用、細胞外基質環境、流體流動和物質交換等,從而提供更接近體內真實情況的藥物反應。高通量篩選:可以同時對多個藥物或藥物組合進行快速測試,提高篩選效率,減少藥物研發的時間和成本。個性化醫療:能夠
建立類器官芯片需要具備哪些技術條件?
建立類器官芯片通常需要具備以下技術條件:微流控技術:用于設計和制造芯片中的微通道和微腔室,實現精確的流體控制和物質交換。細胞培養技術:包括細胞的分離、擴增、維持和誘導分化等,以獲得所需的細胞類型和功能狀態。生物材料工程:了解和選擇適合的生物材料,如聚合物、水凝膠等,用于構建芯片的基底和細胞外基質模擬
3D器官芯片可實時監測細胞活動
英國劍橋大學網站近日發布公告稱,該校研究人員開發出一種三維(3D)器官芯片,可實時監測細胞活動,有望用于開發新療法,同時減少研究中實驗動物的使用數量。 新設備基于導電聚合物海綿“支架”,研究人員將其組裝成三維的電化學晶體管。細胞在支架內生長,然后將整個裝置置于塑料管內,細胞所需營養可通過塑料管
器官芯片(organsonchips)有哪些新進展?
器官芯片(organs-on-chips)是當今生物學研究中最熱門的新工具之一。雖然它們聽起來更像計算機組件,而不像人體部件,但科學家已經創建出各種器官的研究模型。《The Scientist》雜志近日介紹了這方面的進展。 科學家認為,這些工具最終將取代動物模型,從而推動藥物開發和個性化醫療
FDA-新合作,“器官芯片”或成毒理測試平臺
生物技術公司 Emulate 宣布,已經與美國 FDA 下屬的食品和獸醫辦公室(Office of Foods and Veterinary Medicine)簽訂了一項“合作研究和開發協議(Cooperative Research and Development Agreement ,CRAD
我國器官芯片三項團體標準正式發布
近日,由中國科學院大連化學物理研究所牽頭組織的《器官芯片通用術語》(T/CSB 0003-2024)、《器官芯片 腸》(T/CSB 0004-2024)和《器官芯片 肝》(T/CSB 0005-2024)三項團體標準,經中國生物工程學會批準正式發布,為器官芯片模型的互通認可和推廣應用奠定了基礎。器官
即插即用可定制-多器官芯片演繹人體原理
即插即用可定制 多器官芯片演繹人體原理將成為人類疾病和藥物測試個體化研究絕佳模型 美國哥倫比亞大學工程系和醫學中心的一組研究人員報告說,他們已經開發出一種多器官芯片形式的人體生理模型,該芯片由經過工程改造的人體心臟、骨骼、肝臟和皮膚組成,通過循環免疫細胞的血管流動,以重現相互依賴的器官功能。