類器官：生命科學新突破

類器官（Organoids），指在形態、結構以及功能等多方面類似于體內真實組織器官的體外培養物。

類器官是由干細胞或者從病人身上提取的腫瘤或其他組織在特定的 3D 體外微環境下自組織發育而來的微型器官模型，包含多種細胞類型，具有類似真實器官的結構和功能。

------------------------·  類器官發展歷程 · ------------------------

類器官的發展成果，主要集中在近十余年，2009 年荷蘭科學家 Hans Clevers 成功從 LGR5 + 的小腸干細胞中培養出了小腸類器官，此后多種類器官被成功培養，如腦類器官、腸類器官、視網膜類器官、肺類器官、心臟類器官等。2017年，類器官還被《自然·方法》評為年度方法；2019 年，《科學》雜志將其稱為優良的臨床前疾病模型；2022 年，FDA 通過現代化法案2.0，批準基于“類器官芯片”研究獲得臨床前數據的新藥進入臨床試驗。

----------------------·類器官重要意義及優勢·-----------------------

類器官在疾病研究、藥物篩選、再生醫學等方面具有關鍵作用。在疾病研究方面，類器官可作為疾病模型，用于遺傳性、退行性、傳染性等疾病的研究。類器官在疾病研究方面，可呈現發病機制，如腫瘤類器官能體現患者腫瘤特征。在藥物研發領域，它是 篩選平臺，比傳統方法更準確預測藥物效果，助力個性化醫療，實現治療方案定制。

與傳統 2D 細胞培養模式相比，3D 培養的類器官包含多種細胞類型，突破細胞間單純物理接觸限制，形成緊密生物通信，細胞相互作用并發育成有功能的迷你器官或組織，能更好地模擬器官組織發生過程和生理病理狀態，在基礎研究與臨床診療方面前景廣闊。同時，它高度模擬體內環境，細胞組成和功能接近真實器官，可操作性與重復性強，便于實驗調控，還能減少倫理爭議和成本，利于長期動態觀察以研究器官發育、疾病進展和藥物作用。

類器官解決方案的構成

全自動3D培養系統：微重力低剪切力動態培養設計，模擬體內細胞生長條件，有效解決了局部壞死、細胞分布不均和中心壞死問題。細胞培養箱一體式設計，能夠提供溫度以及 CO?濃度控制，支持遠程在線觀察和參數調節。

低氧工作站：可自定義設置循環時間、濕度、溫度和二氧化碳濃度，精確控制氣體濃度，創建氧氣梯度，模擬體內條件，促進細胞適應和分化。

器官芯片

器官芯片：基于微流控和組織工程技術，能精確模擬人體生理微環境，提供持續營養和氧氣供應。可實現單個類器官模擬，也支持多個器官芯片的整合，再現器官間相互作用。可更準確地預測藥物在體內的反應，涵蓋毒性測試、有效性評估等環節，加速研發進程，對于疾病研究，有助于深入探究發病機制，能靈活定制實驗條件，滿足多樣化研究需求。

結構建造

生物3D打印機：EFL BP66系列多功能擠出式和BP86系列投影式光固化式打印機，全系列儀器操作簡便，內置軟件支持三維模型導入和自動切片分析，脫機控制自動化打印系統，具有打印材料種類多、對細胞損傷率低、打印精度高、墨水用量低、操作方便等特點，已經廣泛用于再生醫學、疾病模型、藥物開發等科學研究領域。

高清成像

高清成像：能夠對類器官進行快速多模式，多通道、多靶點的熒光全面掃描，可獲取細胞大量相關信息，可對類器官的復雜三維結構，以及細胞內部的生理變化進行清晰成像。并且對結果進行深度數據挖掘，量化分析類器官表型，提供可靠數據。利于深入研究細胞學機理和相互作用。

器官芯片

功能分析：采用無標記、非侵入的實時細胞外微電壓測試技術。以高通量、實時、無標記地監測可興奮樣本的電活動，并行開展電活動變化的記錄。內置智能環境倉，實現 的實驗條件控制。可對類器官進行電生理檢測、成熟度評估、研究與測試等。

組學分析

蛋白質組學檢測平臺：能對類器官中的蛋白質全面鑒定和定量分析，明確蛋白質表達模式，確定關鍵蛋白。可以幫助探索疾病相關蛋白標志物，為理解類器官發育、功能和疾病機制提供依據。

單細胞測序轉錄組學平臺：可解析類器官單個細胞基因表達譜，識別細胞亞群和功能，揭示異質性，在類器官發育、疾病建模、藥物反應研究等方面起關鍵作用，助力 醫學發展。

多色免疫組化空間分析平臺：可觀察類器官結構、分析細胞組成與相互作用。助力模型構建，分析免疫變化，為疾病診斷、治療和藥物研發提供依據。組織透明化成像分析平臺：能對類器官進行 3D 成像，助于觀察內部結構與發育。在疾病機制研究中可模擬腫瘤環境及藥物反應，還可用于藥物篩選，預測療效，為類器官研究及臨床醫療提供關鍵支持。