器官芯片（Organ-on-a-Chip）是一種結合微流控技術和生物材料學的創(chuàng)新技術，通過在微流控芯片上模擬人體器官的微環(huán)境和生理功能，以替代傳統(tǒng)的動物實驗和二維細胞培養(yǎng)模型。以下是器官芯片的詳細介紹：

1 設計和結構

· 器官芯片通常由多個微通道和室組成，這些微通道和室以柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）為主要材料制成，具有高透明性和良好的生物相容性 。

· 這些微通道通過細胞外基質(zhì)（ECM）相互連接，可以精確控制液體流動和營養(yǎng)物質(zhì)的供給，從而模擬人體器官的微環(huán)境 。

2 主要應用

· 藥物篩選和毒性測試：器官芯片可以用于高通量藥物篩選，評估藥物的代謝和毒性作用 。

· 疾病模型：通過將病變細胞植入器官芯片中，可以模擬疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，為疾病研究和新藥開發(fā)提供有效工具 。

· 個性化醫(yī)療：結合患者的細胞，器官芯片可以用于預測個體對藥物的反應，推動個性化治療的發(fā)展 。
 

NETRI公司專注于先進的NeuroFluidics技術，創(chuàng)建體外皮膚模型，這些模型模擬神經(jīng)或血管整合的皮膚環(huán)境，采用微流控和膜技術。公司主要產(chǎn)品包括：
· 神經(jīng)皮膚模型：將初級角質(zhì)形成細胞與hiPSC衍生的感覺神經(jīng)元共同培養(yǎng)，具有電生理和成像讀數(shù)功能。
· 灌注皮膚模型：將初級角質(zhì)形成細胞與內(nèi)皮細胞共同培養(yǎng)，具有成像和生化分析讀數(shù)功能。

皮膚培養(yǎng)應用介紹

1 演講者介紹
Alexandre Bichat是藥劑師和博士，研究方向為皮膚藥理學，包括臨床和體外研究。目前在Daitree公司負責開發(fā)神經(jīng)科學化妝品和皮膚病領域的新應用和新產(chǎn)品。

2 皮膚神經(jīng)與功能
Bichat博士強調(diào)皮膚是人體最大的器官，具備保護功能和感知多種刺激的能力，如觸覺、溫度和痛覺。這些功能是通過角質(zhì)形成細胞和神經(jīng)元的相互作用實現(xiàn)的。這些細胞在多種正�；虿±硇云つw條件下，如瘙癢、敏感皮膚、銀屑病、特應性皮炎和濕疹等，都有重要作用。

3 現(xiàn)有研究模型的局限性
目前的臨床前研究主要依賴體外模型，但這些模型在皮膚病和化妝品研究中并不總是相關，因為它們使用嚙齒類動物的神經(jīng)細胞，而這種方法在化妝品研究中不被允許。此外，這些共同培養(yǎng)模型并不能真實模擬皮膚的解剖和生理結構。

4 體外設備的改進
Bichat博士介紹了他們正在開發(fā)的體外設備，旨在模擬皮膚和神經(jīng)的生理結構，通過不同的培養(yǎng)室實現(xiàn)細胞的特定培養(yǎng)環(huán)境和分泌物分析，從而提高實驗結果的相關性和準確性。

5 體外設備的具體優(yōu)點

· 使用特定培養(yǎng)基：不同培養(yǎng)室可以使用每種細胞特定的培養(yǎng)基，避免培養(yǎng)基成分對其他細胞的負面影響。

· 上清液分析：通過采集特定細胞培養(yǎng)室的上清液，可以更準確地分析細胞分泌物。

· 治療效果評估：將治療劑直接應用于皮膚培養(yǎng)室，模擬現(xiàn)實中的外用化妝品的應用場景。

6 電生理學評估
Bichat博士進一步介紹了MEA電生理學技術，通過在設備中植入電極，可以實時評估細胞的電活動。這種技術可以用于各種應用，如神經(jīng)化妝品、PNS疾病、免疫學、微生物組學、腫瘤學等。

7 多種檢測技術的應用
設備兼容多種讀出方法，如ELISA、免疫熒光、顯微鏡、液相色譜、活細胞染色、鈣成像和質(zhì)譜等。這種多樣性允許在一個設備上進行多種測量，提高實驗效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量。

8 實驗示例和應用前景
Bichat博士展示了一些實驗數(shù)據(jù)，證明了這些設備在皮膚和神經(jīng)共培養(yǎng)實驗中的應用效果。這些實驗包括神經(jīng)和角質(zhì)形成細胞的共培養(yǎng)、藥物刺激下的電活動變化等。設備的應用前景廣泛，包括評估藥物的機制、藥效篩選、毒性測試等。

9 皮膚病和化妝品的應用
Alexandre博士討論了如何利用創(chuàng)新的皮膚模型來模擬炎癥性疼痛信號，通過在皮膚中引入炎癥介質(zhì)，并通過電活動信號來驗證神經(jīng)元的疼痛反應。此外，還展示了預血管化皮膚模型的應用前景，通過控制流體流動和細胞培養(yǎng)，模擬血管和皮膚的相互作用，為皮膚再生和藥物測試提供了新的方法。

10 結論
講演詳細介紹了Bichat博士團隊在神經(jīng)化妝品和皮膚學領域的創(chuàng)新研究，通過先進的體外設備和多種讀出技術，為皮膚病和化妝品研究提供了新的工具和方法，具有廣泛的應用前景。