類器官這項(xiàng)1980年代出現(xiàn)的概念沉寂了三十余載，直到近十年才迎來飛速發(fā)展。其應(yīng)用前景遠(yuǎn)比我們想象的廣闊，從精準(zhǔn)醫(yī)療、疾病建模、藥物篩選到再生醫(yī)學(xué)，都是這個(gè)“迷你器官"所能發(fā)揮價(jià)值的領(lǐng)域。
現(xiàn)階段，類器官技術(shù)用于腫瘤伴隨診斷已取得不錯(cuò)成果，在肩負(fù)患者精準(zhǔn)診療重任的道路上有望越走越遠(yuǎn)。同時(shí)，隨著動(dòng)物保護(hù)主義呼聲不斷、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物價(jià)格水漲船高，類器官及器官芯片替代動(dòng)物試驗(yàn)勢在必行，引發(fā)眾多跨國制藥企業(yè)及投資機(jī)構(gòu)的關(guān)注。美國在2022年發(fā)布FDA Modernization Act 2.0，取消新藥臨床前進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)制要求，并推薦了以類器官技術(shù)為代表的非動(dòng)物的檢測手段。
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什么是類器官？
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類器官（Organoids）一詞最早出現(xiàn)于上世紀(jì)80年代的學(xué)術(shù)論文中，這項(xiàng)技術(shù)直到2009年才迎來快速發(fā)展。類器官是指利用成體干細(xì)胞（ASC）或多能干細(xì)胞（PSC）進(jìn)行體外3D培養(yǎng)，形成類似體內(nèi)器官結(jié)構(gòu)和功能的“微器官模型"，是對早期2D培養(yǎng)細(xì)胞的技術(shù)革新。2D細(xì)胞培養(yǎng)由于無法實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間交流或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用，存在應(yīng)用的局限性。類器官培養(yǎng)突破這一難題，高度模擬原始器官的結(jié)構(gòu)，甚至一定程度還原其過濾、排泄、神經(jīng)鏈接、收縮功能等。
2009年是類器官技術(shù)元年，荷蘭科學(xué)家Hans Clevers成功從LGR5+的小腸干細(xì)胞中培養(yǎng)出了小腸類器官。隨后研究不斷深入，多種類器官被成功培養(yǎng)，并廣泛覆蓋各個(gè)實(shí)體瘤癌種。Hans Clevers成立的Hubrecht Organoid Technology (HUB)是類器官最早的研發(fā)中心，HUB技術(shù)授權(quán)促進(jìn)了Epistem、Cellesce、Crown Biosciences、STEMCELL Technologies在內(nèi)的一批類器官公司的涌現(xiàn)。
類器官技術(shù)近十年快速發(fā)展
類器官技術(shù)經(jīng)過十余年的發(fā)展，目前廣泛用于癌癥患者的個(gè)體化用藥指導(dǎo)、基礎(chǔ)科研、藥物開發(fā)等。
類器官培養(yǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。首先，它可以用于精準(zhǔn)醫(yī)療，即通過培養(yǎng)患者自身的細(xì)胞或組織來實(shí)現(xiàn)個(gè)體化的診斷和治療。例如，在腫瘤研究中，可以通過類器官培養(yǎng)技術(shù)對患者的腫瘤細(xì)胞進(jìn)行體外藥物敏感性測試，從而為臨床治療方案的選擇提供依據(jù)。
類器官技術(shù)應(yīng)用場景
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類器官的發(fā)展前景
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2021年起我國出臺(tái)一系列政策推動(dòng)類器官產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國家科技部把“基于類器官的惡性腫瘤疾病模型"列為“十四五"國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中啟動(dòng)重點(diǎn)專項(xiàng)任務(wù)，提出類器官技術(shù)在未來將有非常大的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景。
我國高度重視類器官行業(yè)發(fā)展
當(dāng)前類器官建模成本較高。培養(yǎng)類器官需要基質(zhì)膠等支持介質(zhì)、成體干細(xì)胞等組織來源、以及細(xì)胞因子等生長耗材。
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如何培養(yǎng)類器官？
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類器官的培養(yǎng)是指在體外培養(yǎng)一組細(xì)胞，使其能夠自組織形成類似于原始器官的結(jié)構(gòu)和功能。這種培養(yǎng)方式可以用來研究器官發(fā)育、疾病模型以及藥物篩選等方面。類器官培養(yǎng)的成功與否，不僅取決于培養(yǎng)技術(shù)和條件的優(yōu)化，還取決于培養(yǎng)箱的質(zhì)量和性能。
蘭伯艾克斯生物的LAB-MI二氧化碳培養(yǎng)箱是類器官培養(yǎng)中的一項(xiàng)重要設(shè)備。該培養(yǎng)箱能夠提供穩(wěn)定的培養(yǎng)環(huán)境，包括恒定的溫度、濕度和二氧化碳濃度等，有利于類器官的生長和發(fā)育。與傳統(tǒng)的培養(yǎng)箱相比，LAB-MI二氧化碳培養(yǎng)箱具有更高的穩(wěn)定性和可靠性，可以提高類器官的培養(yǎng)成功率。
LAB-MI二氧化碳培養(yǎng)箱
在運(yùn)用類器官培養(yǎng)知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合LAB-MI二氧化碳培養(yǎng)箱的優(yōu)勢，可以進(jìn)一步提高類器官的生長和分離培養(yǎng)成功率。通過合理調(diào)控培養(yǎng)條件，例如細(xì)胞密度、培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)時(shí)間等，可以促進(jìn)類器官的生長和分化。同時(shí)，LAB-MI二氧化碳培養(yǎng)箱的穩(wěn)定環(huán)境可以提供良好的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，保證細(xì)胞的健康和活力，從而增加類器官培養(yǎng)的成功率。
類器官培養(yǎng)技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)療、疾病建模、藥物篩選和再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。蘭伯艾克斯生物的LAB-MI二氧化碳培養(yǎng)箱作為培養(yǎng)設(shè)備，通過提供穩(wěn)定的培養(yǎng)環(huán)境，可以提高類器官的生長和分離培養(yǎng)成功率。進(jìn)一步結(jié)合類器官培養(yǎng)知識(shí)，可以更好地應(yīng)用該技術(shù)，推動(dòng)類器官培養(yǎng)領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。
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