人類(lèi)對于細胞的探索從未止步，同時(shí)一直在尋求如何在體外培育細胞的方法。但人體內有幾十萬(wàn)億的細胞，為何還需要在體外進(jìn)行細胞培養呢？

想象一下，體外培育細胞就像是一個(gè)細胞的小型工廠(chǎng)，我們在這里培養出健康的細胞，然后將它們輸送至人體內，修復那些受損的部位。同時(shí)，我們還像質(zhì)檢員一樣，用實(shí)驗室里的細胞對新藥進(jìn)行檢測，確保它們在進(jìn)入人體后不會(huì )出現問(wèn)題。

通過(guò)對細胞進(jìn)行體外培養，我們可以更深入地了解生命現象，為疾病治療、組織再生和生物安全等領(lǐng)域提供有力支持。這就是，盡管人體內有無(wú)數的細胞，我們仍然需要在體外進(jìn)行細胞培養的原因。

生命的可能性：何為3D細胞培養、類(lèi)器官和器官芯片

3D細胞培養、類(lèi)器官及器官芯片等技術(shù)為科學(xué)家提供了一種更接近體內真實(shí)環(huán)境的研究方法，有助于深入了解細胞生物學(xué)、疾病發(fā)展機制以及藥物作用，為生命的拯救和延續找到新的可行道路。所以，它們的原理以及關(guān)系到底是怎樣的？

3D細胞培養，是一種實(shí)現細胞在人工構建的環(huán)境中生長(cháng)的技術(shù)。與傳統的2D細胞培養相比，3D細胞培養能模擬細胞在體內的生長(cháng)環(huán)境，從而更好地展現其生理特性和功能。

而類(lèi)器官是指利用成體干細胞（ASC）或多能干細胞（PSC）進(jìn)行體外3D培養，形成類(lèi)似體內器官結構和功能的“微器官模型"，是對早期2D培養細胞的技術(shù)革新。

2D細胞培養由于無(wú)法實(shí)現細胞間交流或細胞與細胞外基質(zhì)的相互作用，存在應用的局限性。類(lèi)器官培養突破這一難題，高度模擬原始器官的結構，甚至一定程度還原其過(guò)濾、排泄、神經(jīng)鏈接、收縮功能等。

與前兩者不同，器官芯片是以微流控芯片技術(shù)為核心，通過(guò)體外重建組織器官水平的結構功能，再重現體內器官的生理和病理特征的微流控細胞培養裝置。它利用微流體技術(shù)使營(yíng)養物質(zhì)和其它化學(xué)信號以可控的方式運動(dòng)和傳遞，可構建和模擬人體組織微環(huán)境。

但器官芯片在類(lèi)器官的基礎上，可以更加有效的模擬藥物代謝、器官之間的相互作用。

創(chuàng )新的魅力性：進(jìn)軍生物醫療領(lǐng)域，開(kāi)創(chuàng )全新終端產(chǎn)品

依托于微流控技術(shù)的需求，高精度微納3D打印技術(shù)已成為器官芯片制作的重要支撐。摩方精密自主研發(fā)的毛細血管器官芯片，不僅能夠實(shí)現更高細胞培養密度，還可進(jìn)行連續數周的長(cháng)期培養，使得體外3D培養的類(lèi)器官更接近人體器官的功能性。

摩方精密的毛細血管器官芯片，由生物兼容性樹(shù)脂制成，其整體結構尺寸為18 mm(L)x10 mm(W)x5 mm(H)，內含多組壁厚20 μm的5層平行流道，每層有14行平行通道（尺寸為25μm），且每條通道上均有間隔300 μm的梯形界面小孔，孔徑尺寸為7-10 μm，可進(jìn)行細胞培養的艙內尺寸為10 mm(L)x6 mm(W)x2 mm(H)。

毛細血管器官芯片需通過(guò)定制化的灌輸系統，實(shí)現營(yíng)養物質(zhì)及代謝廢物等物質(zhì)交換，可培育相似度很高的人體器官功能性的類(lèi)器官及充足的物理、生理信號等器官生長(cháng)環(huán)境。

摩方精密公司為此類(lèi)芯片提供了一款定制化的灌輸單元。這款裝置可精準控制灌輸流量范圍，并且配備了彩色的液晶觸摸屏，便于智能化控液。

利用毛細血管器官芯片灌輸培養系統，進(jìn)行營(yíng)養物質(zhì)及代謝廢物等物質(zhì)交換過(guò)程，可幫助科研人員在兩周內培育出細胞模型，并完成藥物測試分析，從而有效提升藥物篩選及新藥開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

目前，摩方精密圣地亞哥研究院通過(guò)對毛細血管器官芯片灌輸培養的實(shí)驗，已成功得到了結直腸癌類(lèi)器官和腎近端小管類(lèi)器官。在這個(gè)充滿(mǎn)無(wú)限可能的領(lǐng)域里，毛細血管器官芯片無(wú)疑將成為未來(lái)藥物研發(fā)的重要工具之一。

隨著(zhù)毛細血管器官芯片的推出，將進(jìn)一步推動(dòng)器官芯片技術(shù)在疾病研究、藥物開(kāi)發(fā)和臨床應用等方面的廣泛應用。未來(lái)，摩方精密致力于為全球科研工作者提供高性能的器官芯片解決方案。

技術(shù)的賦能性：微納3D打印技術(shù)，2微米超高精度

摩方精密作為超高精密3D打印系統的前行者，以2μm精度工業(yè)級3D打印技術(shù)在器官芯片領(lǐng)域具有廣泛的應用前景，有助于制備具有復雜結構和精確尺寸的器官芯片。

摩方精密毛細血管器官芯片是由第二代2μm精度3D打印系統microArch®S230制備而成，該設備兼顧用戶(hù)對打印精度與打印速度的超高要求，在實(shí)現2μm的超高精度的基礎上，提升了打印速度和打印體積。

其中microArch®S230的打印體積可達50mm×50mm×50mm，打印速度提升最高5倍，打印材料也可兼容樹(shù)脂和陶瓷材料。摩方精密的微納3D打印技術(shù)可根據具體需求定制化設計器官芯片的結構和功能，降低生產(chǎn)成本，提高研發(fā)效率，實(shí)現個(gè)性化應用，為研究人員提供了更大的創(chuàng )新空間。

3D細胞培養和類(lèi)器官臨床應用峰會(huì )

2023年3D細胞培養和類(lèi)器官臨床應用峰會(huì )將于11月28-29日在蘇州福朋喜來(lái)登酒店舉辦，緊密?chē)@細胞與基因治療前沿技術(shù)應用、3D細胞培養與類(lèi)器官臨床應用等相關(guān)話(huà)題，協(xié)調整合產(chǎn)、學(xué)、研領(lǐng)域資源，以推動(dòng)類(lèi)器官技術(shù)在全球的健康發(fā)展和應用轉化。

摩方精密將攜毛細血管芯片等樣件和主題報告亮相峰會(huì )現場(chǎng)（展位：A23），屆時(shí)歡迎各位業(yè)內人士蒞臨參觀(guān)，共同交流器官芯片行業(yè)應用前景。

摩方精密產(chǎn)品應用部總監彭瑛博士將于11月28日14:50-15:10在會(huì )議分論壇一：3D細胞培養、類(lèi)器官及器官芯片（三樓會(huì )議室一）帶來(lái)題為《高精度微尺度3D打印助力微流控芯片及器官芯片的應用進(jìn)展》的演講。

在此次演講中，彭瑛博士將帶您了解面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)在生物醫療領(lǐng)域的應用進(jìn)展及創(chuàng )新發(fā)展成果，非常歡迎大家前來(lái)探討交流。

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