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技術(shù)文章

芯片上的“迷你器官”:艾瑋得類器官芯片,重構(gòu)生命科學研究新范式

閱讀:199發(fā)布時間:2026-7-8

在生命科學與醫(yī)藥研發(fā)的前沿,一場靜悄悄的革命正在發(fā)生。傳統(tǒng)的2D細胞培養(yǎng)與動物實驗,正被一種更精準、更高效、更貼近人體真實生理的技術(shù)——類器官芯片。作為國內(nèi)器官芯片領(lǐng)域的企業(yè),艾瑋得生物正以其技術(shù)與成熟的產(chǎn)品,為新藥研發(fā)、精準醫(yī)療、美妝安全評價等領(lǐng)域,提供革命性的解決方案。

一、技術(shù)革新:“紙上談兵" 到 “芯片上的生命"

什么是類器官芯片?

類器官芯片(Organoid-on-a-Chip),是將類器官(由干細胞分化形成的、具有器官三維結(jié)構(gòu)與部分功能的微型組織)與微流控芯片技術(shù)相結(jié)合的前沿生物工程技術(shù)。它在指甲蓋大小的芯片上,構(gòu)建出高度仿生的人體器官微生理系統(tǒng),精準模擬器官的結(jié)構(gòu)、功能及微環(huán)境,實現(xiàn)對生命活動的體外“復(fù)刻"。

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二、硬核技術(shù)基底:源自高校成果轉(zhuǎn)化

艾瑋得核心技術(shù)源自東南大學顧忠澤教授團隊長期科研積淀,2021 年完成產(chǎn)學研整體產(chǎn)業(yè)化落地,是國內(nèi)器官芯片賽道多項 紀錄保持者

? 國內(nèi)器官芯片模型標準制定單位(皮膚芯片)

? 國內(nèi)送入空間站開展空間醫(yī)學實驗的器官芯片平臺

? 國內(nèi)支撐創(chuàng)新藥 IND 申報的商業(yè)化類器官芯片系統(tǒng)

近百項核心技術(shù)覆蓋材料、芯片加工、自動化培養(yǎng)、AI 圖像分析全鏈條

斬獲全國技術(shù)創(chuàng)新大賽獎項,技術(shù)獲各方認可

全鏈條自主研發(fā),無海外技術(shù)卡脖子,從芯片耗材、配套流體設(shè)備、全自動成像工作站到定制化模型技術(shù)服務(wù),一站式閉環(huán)交付。

三、高分文獻實證!多項前沿研究驗證芯片性能

心臟類器官芯片:解密納米塑料心臟毒性(IF=15.8)





東南大學梁戈玉、艾瑋得 CTO 陳早早團隊,將心臟類器官(CO)與器官芯片(OoC) 整合,開發(fā)出心臟類器官芯片(COoC),發(fā)表于國際期刊(IF=15.8)

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研究突破:利用 COoC 動態(tài)觀察納米塑料(PS-NPs短期與長期暴露引發(fā)的心臟損傷,揭示了氧化應(yīng)激、炎癥、鈣穩(wěn)態(tài)失衡、線粒體功能障礙是早期毒性機制,而心臟纖維化是晚期特征。

臨床意義:該模型能精準區(qū)分健康與病理狀態(tài)下心臟對毒性物質(zhì)的易感性差異,為環(huán)境污染物心臟毒性評估與藥物心臟安全性評價提供了高仿生、動態(tài)化的全新平臺。

腫瘤類器官芯片:助力精準醫(yī)療,指導(dǎo)個體化用藥

艾瑋得腫瘤藥敏分析服務(wù),以患者來源類器官(PDO)+ 芯片微環(huán)境為核心,構(gòu)建臨床治療有效性的高精準預(yù)測模型

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應(yīng)用案例:在肺癌、結(jié)直腸癌等多種腫瘤中,利用患者腫瘤組織構(gòu)建類器官芯片,進行多藥、聯(lián)合用藥的敏感性篩選。實驗結(jié)果與臨床療效高度吻合,幫助醫(yī)生為患者快速篩選治療方案,顯著提升治療有效率。





皮膚類器官芯片:美妝安全與功效評價的 “金標準"艾瑋得成熟構(gòu)建3D全層皮膚、黑色素表皮等模型,已成為美妝行業(yè)功效與安全性評價的可靠工具。

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應(yīng)用場景:精準評估化妝品的美白、抗衰老、保濕功效,以及皮膚刺激性、光毒性等安全風險,為產(chǎn)品研發(fā)與合規(guī)申報提供科學、可靠的數(shù)據(jù)支撐。

四、四大落地應(yīng)用場景,覆蓋全健康產(chǎn)業(yè)鏈

創(chuàng)新藥臨床前研發(fā)(藥企核心場景)

? 早期先導(dǎo)化合物高通量藥效篩選;

? 肝、心、腎、腸道多器官聯(lián)合毒性評價,降低臨床實驗失敗率;

? 老藥新用、復(fù)方聯(lián)合用藥機制研究;

? 小分子、抗體、細胞藥物、納米制劑體內(nèi)代謝模擬。

腫瘤精準醫(yī)療(醫(yī)院 / 檢測機構(gòu))

? 患者原代腫瘤類器官體外藥敏檢測;

? 腫瘤微環(huán)境、侵襲轉(zhuǎn)移、腫瘤免疫互作機制基礎(chǔ)研究;

? 抗腫瘤新藥靶點挖掘與藥效驗證。

化妝品與日用消費品安評 & 功效驗證(美妝企業(yè)、第三方檢測)

? 無動物替代刺激性、光敏、致敏安全測試;

? 抗衰、美白、修護、舒緩類產(chǎn)品功效量化評價;

? 護膚品活性成分滲透、皮膚滯留動態(tài)觀測。

基礎(chǔ)科研 + 航天特種醫(yī)學(高校、航天院所)

? 神經(jīng)、代謝、退行性疾病體外病理模型搭建;

? 太空微重力、空間輻射對人體多器官損傷機制研究;

? 空間生命科學項目標準化實驗載體。

五、結(jié)語|以 “芯" 造器官,打造國產(chǎn)體外仿生技術(shù)新方向

從高校實驗室前沿論文,到商業(yè)化標準化產(chǎn)品落地,類器官芯片打破海外設(shè)備與模型壟斷,用高仿生、低成本、全流程一站式解決方案,重塑生物醫(yī)藥、美妝檢測、臨床醫(yī)療的研發(fā)邏輯。

擺脫動物實驗局限,用人體自身細胞復(fù)刻器官真實反應(yīng),讓藥物研發(fā)更高效、臨床治療更精準、消費品檢測更人道合規(guī)。



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