再生醫學專家CTIBiotech與制藥公司Gattefossé:研發世界首個3D打印生物阻抗芯片
時間：2022-10-04 16:29 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2022年10月3日，再生醫學專家CTIBiotech與制藥公司Gattefossé合作開發了3D生物打印皮膚芯片，該芯片能夠針對患者的皮膚疾病建模。
△Gattefossé 和 CTIBiotech 的 3D 生物打印皮膚診斷平臺。圖片來自 CTIBiotech。
那么這些芯片是如何工作的呢？簡單來說就是，通過評估組織的皮脂水平，即人體組織中有助于皮膚屏障發揮作用的油性物質，對患者的皮膚疾病進行非侵入性建模。使用此實驗室研發的芯片，可以獲得實驗室數據和人類研究之間更直接的聯系，并開發更有效的治療。
CTIBiotech 總裁兼 CSO Colin McGuckin 教授解釋說“長期以來，我們的營養師都使用生物阻抗來了解身體成分。我們開發了3D生物打印皮膚芯片，這是一種集成了生物阻抗的芯片，用于監測變化。以這種方式進行皮膚診斷，可以更快地進行人體測試。”
△Colin McGuckin
CTIBiotech的生物打印技術
CTIBiotech專門開發先進的藥物篩選工具。該公司過去一直專注于 3D 生物打印癌癥模型，可用于確定對特定患者最有效的治療方法，但近年來它也擴展到組織診斷。 CTIBiotech 曾與CELLINK合作研究新的 3D 生物打印癌癥療法。
在 2021 年 11 月，該公司與普羅夫迪夫醫科大學和保加利亞的 UMHAT-Eurohospital一起開發了3D 生物打印結腸癌模型。它們共同研發了一個平臺，該平臺能夠生產具有成本效益和可重復性的人類結腸癌疾病模型，具有化療篩查的潛力。
在護膚方面，CTIBiotech 還與巴斯夫的Care Creations 部門合作進行3D生物打印皮膚腺體研究。在NYSCC 化妝品大會上公布的公司研究的初步結果表明，皮脂是一種由大多數皮膚細胞中的皮脂腺分泌的蠟狀保護性物質，成功地進行了體外生產調節。
針對患者特定的皮膚建模
皮脂本質上是脂質的復雜混合物，脂質是構成人體組成部分的多功能分子。當談到維持我們的皮膚屏障時，皮脂細胞分泌并沉積在角質層（表皮的最外層）中的分子被認為是至關重要的。因此，破壞皮脂生成與痤瘡或特應性皮炎的發展以及油性或干性皮膚狀況密切相關。
雖然科學家們了解這種分子在體內的作用，但他們還沒有找到患者的皮脂破壞和皮膚病之間的關系。為了研究這一點，CTIBiotech 和 Gattefossé 表示需要更多的預測性測試，將實驗室測試與人類聯系起來，否則將缺乏相關數據進行進一步評估。
通過合作，兩家公司試圖通過創建基于“生物阻抗”的 3D 生物打印模型來建立這種實驗室-人類數據鏈接。該分析方法廣泛用作衡量健康、身體成分和飲食的指標，通過查看患者身上的電流，計算阻抗（電阻），并評估他們是否需要相應地改變生活方式。
通過上述原理也可以評估 3D 皮膚模型中電活動的變化，Gattefossé 和 CTIBiotech 現在已經解鎖了實時監測皮脂產生的能力。根據 Gattefossé 研究經理 Nicolas Bechetoille 博士的說法，由此產生的關于細胞、基質和組織發育的實驗室讀數使他們的模型成為一種獨特的非侵入性診斷工具。
Bechetoille 補充道：“包含皮脂腺細胞的全層皮膚模型具有可重復的產油量，并且顯著的特點是生物阻抗發生了變化，因此，與皮脂產生相關的生物阻抗被證明是一種體外非侵入性的適當參數，并且可以實時測量，從而設計出更具預測性和更有效的測試。 這里描述的 3D 模型與一個簡單的芯片系統相連，可以準確地反映皮膚模型中的變化，就像活體捐贈者一樣。”
△T&R Biofab 的 3D 生物打印技術用于創建皮膚模型。圖片來自 T&R Biofab。
用 3D 打印治療皮膚病
●CTIBiotech 現在是眾多尋求利用該技術推動皮膚病診斷工具開發的3D生物打印公司和研究小組之一。早在 2020 年，T&R Biofab和HK inno.N 就公布了在3D 生物打印人體皮膚模型上測試新的自身免疫和皮膚病藥物的計劃。
●在韓國，浦項科技大學(POSTECH) 和釜山國立大學也開發了3D 打印糖尿病皮膚病模型。利用這些組織，這些公司旨在確定各種糖尿病藥物的功效，并為醫療和化妝品行業的動物試驗創造未來的替代品。
△Gattefossé 和 CTIBiotech 的 3D 生物打印皮膚診斷平臺。圖片來自 CTIBiotech。
那么這些芯片是如何工作的呢？簡單來說就是，通過評估組織的皮脂水平，即人體組織中有助于皮膚屏障發揮作用的油性物質，對患者的皮膚疾病進行非侵入性建模。使用此實驗室研發的芯片，可以獲得實驗室數據和人類研究之間更直接的聯系，并開發更有效的治療。
CTIBiotech 總裁兼 CSO Colin McGuckin 教授解釋說“長期以來，我們的營養師都使用生物阻抗來了解身體成分。我們開發了3D生物打印皮膚芯片，這是一種集成了生物阻抗的芯片，用于監測變化。以這種方式進行皮膚診斷，可以更快地進行人體測試。”
△Colin McGuckin
CTIBiotech的生物打印技術
CTIBiotech專門開發先進的藥物篩選工具。該公司過去一直專注于 3D 生物打印癌癥模型，可用于確定對特定患者最有效的治療方法，但近年來它也擴展到組織診斷。 CTIBiotech 曾與CELLINK合作研究新的 3D 生物打印癌癥療法。
在 2021 年 11 月，該公司與普羅夫迪夫醫科大學和保加利亞的 UMHAT-Eurohospital一起開發了3D 生物打印結腸癌模型。它們共同研發了一個平臺，該平臺能夠生產具有成本效益和可重復性的人類結腸癌疾病模型，具有化療篩查的潛力。
在護膚方面，CTIBiotech 還與巴斯夫的Care Creations 部門合作進行3D生物打印皮膚腺體研究。在NYSCC 化妝品大會上公布的公司研究的初步結果表明，皮脂是一種由大多數皮膚細胞中的皮脂腺分泌的蠟狀保護性物質，成功地進行了體外生產調節。
針對患者特定的皮膚建模
皮脂本質上是脂質的復雜混合物，脂質是構成人體組成部分的多功能分子。當談到維持我們的皮膚屏障時，皮脂細胞分泌并沉積在角質層（表皮的最外層）中的分子被認為是至關重要的。因此，破壞皮脂生成與痤瘡或特應性皮炎的發展以及油性或干性皮膚狀況密切相關。
雖然科學家們了解這種分子在體內的作用，但他們還沒有找到患者的皮脂破壞和皮膚病之間的關系。為了研究這一點，CTIBiotech 和 Gattefossé 表示需要更多的預測性測試，將實驗室測試與人類聯系起來，否則將缺乏相關數據進行進一步評估。
通過合作，兩家公司試圖通過創建基于“生物阻抗”的 3D 生物打印模型來建立這種實驗室-人類數據鏈接。該分析方法廣泛用作衡量健康、身體成分和飲食的指標，通過查看患者身上的電流，計算阻抗（電阻），并評估他們是否需要相應地改變生活方式。
通過上述原理也可以評估 3D 皮膚模型中電活動的變化，Gattefossé 和 CTIBiotech 現在已經解鎖了實時監測皮脂產生的能力。根據 Gattefossé 研究經理 Nicolas Bechetoille 博士的說法，由此產生的關于細胞、基質和組織發育的實驗室讀數使他們的模型成為一種獨特的非侵入性診斷工具。
Bechetoille 補充道：“包含皮脂腺細胞的全層皮膚模型具有可重復的產油量，并且顯著的特點是生物阻抗發生了變化，因此，與皮脂產生相關的生物阻抗被證明是一種體外非侵入性的適當參數，并且可以實時測量，從而設計出更具預測性和更有效的測試。 這里描述的 3D 模型與一個簡單的芯片系統相連，可以準確地反映皮膚模型中的變化，就像活體捐贈者一樣。”
△T&R Biofab 的 3D 生物打印技術用于創建皮膚模型。圖片來自 T&R Biofab。
用 3D 打印治療皮膚病
●CTIBiotech 現在是眾多尋求利用該技術推動皮膚病診斷工具開發的3D生物打印公司和研究小組之一。早在 2020 年，T&R Biofab和HK inno.N 就公布了在3D 生物打印人體皮膚模型上測試新的自身免疫和皮膚病藥物的計劃。
●在韓國，浦項科技大學(POSTECH) 和釜山國立大學也開發了3D 打印糖尿病皮膚病模型。利用這些組織，這些公司旨在確定各種糖尿病藥物的功效，并為醫療和化妝品行業的動物試驗創造未來的替代品。
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