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通過對人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的定向分化或原代組織的三維培養(yǎng)，可獲得具有穩(wěn)定的遺傳學(xué)特征，實現(xiàn)在體外長期培養(yǎng)的人類器官。類器官與相應(yīng)的器官擁有高度相似的細(xì)胞、結(jié)構(gòu)組成及生理功能，可用于模擬真實器官對藥物的反應(yīng)，完成藥效或毒理評價過程，實現(xiàn)對動物模型的部分替代。目前已開發(fā)人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞來源的胰島、肝臟、腦類器官等多種類器官模型，并成功建立多種患者來源腫瘤類器官，如胃癌類器官、結(jié)腸癌類器官等。

以微流控芯片為核心的器官芯片，具有多個模擬人體組織和器官環(huán)境的細(xì)胞培養(yǎng)分區(qū)，用于在體外模擬包括有多種活體細(xì)胞、功能組織界面、生物流體和機械力刺激等復(fù)雜因素的組織器官微環(huán)境，反映人體組織器官的主要結(jié)構(gòu)和功能特征。目前已構(gòu)建肝臟芯片、小腸芯片、血管分支芯片、腫瘤免疫芯片等，未來可廣泛用于生理過程和疾病機制研究，用于藥物篩選、個性化用藥和藥物的安全性測試，也可幫助實現(xiàn)疾病的預(yù)后評估。

器官芯片 - 構(gòu)建新一代動物替代平臺