类器官;芯片;肠道;脑

类器官与器官芯片的工程化技术、监测及标准化

该组文献关注构建微生理系统的底层技术,包括微流控芯片的设计原理(3D打印、材料工程、电动力学)、集成传感器实时监测、利用深度学习和计算机视觉进行自动化形态学分析,以及通过仿真模拟和标准化准则提升模型的鲁棒性。

肠道类器官与芯片模型:屏障功能、微生物组及疾病模拟

重点研究肠道生理结构的体外重构,包括利用原代细胞构建绒毛结构、模拟肠道屏障、氧气梯度对微生物群落的影响,以及在肠道炎症、病毒感染(如SARS-CoV-2)和食品纳米毒理学中的应用。

脑类器官发育、生物力学机制与神经疾病模型

深入探讨脑类器官的物理与生物特性,包括皮层褶皱形成的生物力学(表面张力、收缩力)、神经系统的形态发生、神经变性疾病(帕金森、阿尔兹海默症)的建模,以及先进的无标记成像技术。

肠-脑轴通讯与多器官互联系统(Body-on-a-Chip)

该组文献是本报告的核心,侧重于通过微流控技术连接肠道与大脑(肠-脑轴),模拟微生物代谢产物、外泌体及神经递质的双向通讯。同时涵盖了更广泛的多器官集成系统,用于研究全身性药物代谢(ADME)、炎症反应及系统毒理学。

生物生理屏障、血管化与药物/毒理学应用挑战

探讨特定生理屏障(如血脑屏障BBB、神经血管单元)的构建,以及类器官与芯片模型在肿瘤研究、抗病毒药物筛选、纳米毒性评价中的应用。同时客观分析了类器官与真实器官的差距及临床转化的局限性。

类器官;芯片;肠道;脑

本报告综合了类器官与器官芯片领域的最新研究进展,重点聚焦于肠道与大脑的生理模拟及其相互作用。研究脉络从基础的3D培养工程、微流控芯片设计及AI辅助监测技术出发,深入探讨了肠道屏障、脑发育生物力学等单器官核心机制。报告的核心亮点在于“肠-脑轴”多器官互联系统的构建,通过模拟微生物-肠-脑的双向通讯,为神经系统疾病、系统毒理学及药物研发提供了高度仿生的体外平台。尽管模型在完全替代真实器官方面仍面临挑战,但其在精准医疗和替代动物实验方面的战略价值日益凸显。

100 篇文献,5 个研究方向
类器官与器官芯片的工程化技术、监测及标准化
该组文献关注构建微生理系统的底层技术,包括微流控芯片的设计原理(3D打印、材料工程、电动力学)、集成传感器实时监测、利用深度学习和计算机视觉进行自动化形态学分析,以及通过仿真模拟和标准化准则提升模型的鲁棒性。相关文献: Uwe Marx et. al, 2016 等 24 篇文献
肠道类器官与芯片模型:屏障功能、微生物组及疾病模拟
重点研究肠道生理结构的体外重构,包括利用原代细胞构建绒毛结构、模拟肠道屏障、氧气梯度对微生物群落的影响,以及在肠道炎症、病毒感染(如SARS-CoV-2)和食品纳米毒理学中的应用。相关文献: Magdalena Kasendra et. al, 2018 等 11 篇文献
脑类器官发育、生物力学机制与神经疾病模型
深入探讨脑类器官的物理与生物特性,包括皮层褶皱形成的生物力学(表面张力、收缩力)、神经系统的形态发生、神经变性疾病(帕金森、阿尔兹海默症)的建模,以及先进的无标记成像技术。相关文献: Kristian Thijssen et. al, 2021 等 9 篇文献
肠-脑轴通讯与多器官互联系统(Body-on-a-Chip)
该组文献是本报告的核心,侧重于通过微流控技术连接肠道与大脑(肠-脑轴),模拟微生物代谢产物、外泌体及神经递质的双向通讯。同时涵盖了更广泛的多器官集成系统,用于研究全身性药物代谢(ADME)、炎症反应及系统毒理学。相关文献: Kyle G Hawkins et. al, 2020 等 28 篇文献
生物生理屏障、血管化与药物/毒理学应用挑战
探讨特定生理屏障(如血脑屏障BBB、神经血管单元)的构建,以及类器官与芯片模型在肿瘤研究、抗病毒药物筛选、纳米毒性评价中的应用。同时客观分析了类器官与真实器官的差距及临床转化的局限性。相关文献: J. Jeya Vandana et. al, 2023 等 28 篇文献