类器官成为生物医学一个重要的研究模型2024-10-08 08:39:27
类器官是干细胞经体外培养分化的三维结构微型细胞簇，初始干细胞群体主要来源于胚胎干细胞、诱导多能干细胞、成体干细胞或者肿瘤干细胞。这些初始的干细胞群体在特定的培养基、细胞因子、化学小分子抑制剂/激活剂及其他添加剂等物质的作用下，经过自组织并分化为特定的功能性细胞群，具备了类似相应器官的组织结构和遗传学特点。2009年，Hans Clevers团队首次将Lgr5+肠道干细胞在体外成功培养成具有隐窝-绒毛三维结构的小肠类器官。类器官虽然不是真正意义上的完整器官，但是它能够再现原始生理和病理组织复杂的细胞异质性和空间结构，能长期稳定传代培养，很大程度上模拟体内器官的结构和功能。目前，类器官已经成为生物医学一个重要的研究模型，被广泛应用于器官发育、再生医学、发病机制、宿主−微生物相互作用、毒理学、药物筛选、精准医学等方面的研究。2022年12月，美国取消新药的动物实验强制要求，新的法规允许在临床前测试阶段使用诸如类器官等技术代替传统的动物实验。由此可见，类器官作为有效的药物研发技术已经获得了广泛的认同。
微流控是通过微米级通道网络对纳升至微升级流体进行操控的技术。微流控技术可在微通道网络芯片实现样品处理、分析和反应等复杂功能，已被广泛应用于化学、生物、医学和工程等领域。常规类器官培养和研究技术在病理研究、药物筛选等方面的应用面临多个方面的挑战，如有限的类器官生长微环境调控手段、受限于人工操作的通量、样本消耗量大等问题。微流控技术对微量流体的精确操控水平和高通量能力很好地满足了类器官研究在实际应用中的需求。
出自《微流控技术在类器官药物筛选中的应用与发展趋势》作者:潘建章, 郑欣雨, 方群.
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