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苏州赛吉生物|类器官芯片血管网络构建获突破

更新时间:2025-10-28点击次数:27

近期,《Advanced Healthcare Materials》期刊发布高分综述,系统梳理类器官芯片领域技术进展,其中苏州赛吉生物在“类器官芯片血管网络构建"方向的创新成果被重点提及——其研发的“仿生血管化类器官芯片",成功解决传统类器官“无功能性血管、难以长期存活"的核心痛点,为器官供体培育、复杂疾病模型构建提供突破性解决方案,有望推动生命科学研究与临床转化迈入新阶段。

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咨询:苏州赛吉生物

一、核心突破:仿生血管网络,让类器官“活"得更久、更像体内

传统类器官因缺乏功能性血管,常面临“营养输送不足、代谢废物堆积、无法长期培养"的问题,且与体内器官的生理结构、功能差异显著,难以满足科研与临床需求。苏州赛吉生物通过三项关键技术创新,构建出“可灌注、高仿生"的类器官血管网络:

1. 血管内皮细胞定向诱导技术

赛吉生物自主研发“EC-QM诱导体系",可将iPSC(诱导多能干细胞)高效分化为功能性血管内皮细胞,分化效率达95%以上,且细胞表达CD31、VE-cadherin等内皮特异性标志物,具备体外形成管状结构、分泌血管活性物质(如NO)的能力,为血管网络构建提供优质“种子细胞"。

2. 微通道仿生支架设计

芯片采用“多级分支微通道"结构,模拟人体毛细血管网络的层级分布(从主干通道到毛细血管级通道,直径5-100μm渐变),同时搭载“细胞外基质(ECM)梯度涂层",引导血管内皮细胞沿通道定向迁移、增殖,最终形成相互连通的“类器官-血管"一体化结构,实现营养物质的精准输送与代谢废物的高效排出。

3. 血管功能长期维持系统

通过“动态流体灌注+信号分子调控",芯片可维持血管网络的长期功能性——在肝脏类器官培养中,血管网络可稳定存活60天以上,类器官尿素合成能力、CYP450酶活性持续保持在体内肝细胞水平的65%-80%,而传统无血管类器官在14天后功能即显著下降,解决了“短期培养无法模拟慢性疾病进程"的科研痛点。

二、应用价值:从科研到临床,多场景解锁新可能

苏州赛吉生物的血管化类器官芯片,已在基础科研、药物研发、器官三大领域展现出显著应用优势,相关成果被多篇高分综述引用,成为行业技术第一

1. 基础科研:解析血管相关疾病机制

针对“动脉粥样硬化、肺动脉高压"等血管相关疾病,芯片可构建“血管-靶器官类器官"共培养模型,直观观察疾病进程中血管与器官的相互作用。某高校心血管研究团队利用该芯片,成功模拟高糖环境下血管内皮细胞损伤导致的肾脏类器官纤维化过程,发现血管内皮生长因子(VEGF)可通过调控PI3K/Akt通路延缓纤维化,相关成果发表于《Circulation Research》。

2. 药物研发:提升临床前预测准确性

在药物研发领域,芯片可模拟药物在体内的“血管输送-靶器官作用"过程,解决传统模型“无法模拟药物血管穿透性"的问题。某跨国药企将该芯片用于抗血管生成药物筛选,发现某候选药物在血管化肿瘤类器官模型中,抑瘤率较无血管模型提升40%,且准确预测出该药物在动物实验中未发现的“血管内皮细胞毒性",避免了后期研发损失,研发周期缩短3个月。

3. 器官:推动“体外培育供体"落地

器官体短缺是全球医疗难题,赛吉生物的芯片为“体外培育功能性器官"提供关键技术支撑。目前,其研发团队已利用该芯片成功构建出直径达5mm的血管化肝脏类器官,具备完整的肝小叶结构与胆汁分泌功能,且可通过血管灌注系统维持长期存活——这一成果被《Advanced Healthcare Materials》综述评价为“器官供体培育的重要里程碑",为未来解决供体短缺问题奠定基础。

三、技术优势:从细节到体系,保障科研可靠性

苏州赛吉生物的血管化类器官芯片,不仅在核心技术上突破,更在材质、操作、兼容性等细节上实现优化,满足科研人员多样化需求:

1. 优质材质与无菌设计

芯片采用医用级透明PDMS与高硼硅玻璃复合材质,兼具高生物相容性(无细胞毒性、无溶出物)与优异光学透明性(透光率>90%),支持共聚焦显微镜、荧光显微镜等设备的长时程观察;出厂前经γ射线灭菌处理,无菌有效期18个月,开箱即可使用,避免传统芯片自行灭菌导致的结构损坏。

2. 便捷操作与自动化适配

芯片配套“可视化操作软件",内置肝脏、肾脏、肿瘤等10种常见类器官的标准化培养程序,科研人员无需专业微流控技术背景,即可通过软件调整流体流速、温度、气体浓度等参数;同时支持与自动化液体处理系统对接,实现样本加载、试剂更换的自动化操作,大幅提升实验效率。

3. 全流程技术支持

赛吉生物提供“芯片使用-实验设计-数据解析"全流程技术服务:免费提供操作培训(线上+线下),配套详细实验指南与视频教程;专业技术团队7×24小时响应,协助解决实验过程中的技术问题;针对特殊研究需求,可提供芯片结构与培养方案的定制化开发,助力科研团队快速出成果。

四、行业展望:血管化技术带领类器官芯片“从模拟到替代"

随着《Advanced Healthcare Materials》等期刊对血管化类器官技术的认可,该方向已成为类器官芯片领域的核心发展趋势。苏州赛吉生物作为第一,正持续推进技术迭代——未来将进一步优化“多器官血管网络互联"技术,构建“肝脏-肾脏-心脏"多器官芯片系统,模拟人体多器官协同作用,为精准医疗、个性化药物研发提供更贴近人体的研究模型。
对于科研团队而言,选择苏州赛吉生物的血管化类器官芯片,不仅是选择一款实验工具,更是抢占技术先机、加速成果转化的关键一步。目前,赛吉生物正面向全球科研机构开放“芯片试用计划",支持免费获取样品与技术支持,助力科研团队突破研究瓶颈。

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