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文章來源：智藥局、南方醫(yī)學(xué)網(wǎng)
類器官技術(shù)（Organoids）是近年發(fā)展的前沿生物技術(shù)，它一種三維（3D）細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，能夠模仿了真實器官的細(xì)胞與細(xì)胞、以及細(xì)胞與基質(zhì)之間的相互作用，解剖學(xué)甚至功能特征。
器官芯片技術(shù)（Organs-on-chips，OoC），是一種微流控芯片上的人體器官微生理系統(tǒng)，細(xì)小的微控流引導(dǎo)和操縱微量的溶液，創(chuàng)建包含一個或多個組織特定功能的環(huán)境。
簡單而言，兩者都是人體生理和疾病的有效模仿者，類器官更偏向生物學(xué)，而器官芯片則是一種典型的生物工程交叉前沿技術(shù)。
據(jù)不完全統(tǒng)計，目前中國已有22家類器官/器官芯片公司，主要分布在北京、上海、廣州、深圳以及江蘇、浙江等省份。
從成立背景來看，絕大多數(shù)公司源自高校的科研團(tuán)隊轉(zhuǎn)化，以及海歸博士，以及海外類器官和器官芯片公司的華人科學(xué)家歸國創(chuàng)業(yè)。
國內(nèi)的清華大學(xué)、北京大學(xué)、中科院、復(fù)旦大學(xué)，以及國外的哈佛大學(xué)Wyss研究所、美國國家先進(jìn)技術(shù)研究中心、以及HUB等，這些高校及研究機(jī)構(gòu)在兩大領(lǐng)域進(jìn)展較快，從這里出來的人才，也是投資人的重點(diǎn)關(guān)注對象。
從成立時間來看，中國絕大部分公司成立于2016年~2021年，原因仍然是隨著技術(shù)的逐漸成熟，以及FDA的監(jiān)管放松，都會成為促進(jìn)該行業(yè)創(chuàng)業(yè)及投融資的關(guān)鍵性事件。
商業(yè)模式如何？
目前已經(jīng)衍生出幾大商業(yè)化場景和模式：
1、設(shè)立醫(yī)學(xué)檢驗實驗室，提供腫瘤藥敏檢測服務(wù)
將獲取腫瘤細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，獲得類似體內(nèi)器官功能和結(jié)構(gòu)的3D生物模型，通過檢測細(xì)胞活性等有關(guān)指標(biāo)，為患者“試藥”，從而確定患者最具療效的化療藥物或藥物組合。
2、用于臨床科研服務(wù)
由于類器官和器官芯片仍然處于非常前沿的研究領(lǐng)域，這些公司能夠為科研團(tuán)隊提供類器官試劑盒、器官芯片設(shè)計、模擬實驗測試、器官芯片生產(chǎn)制造等服務(wù)，也就是試劑盒或試劑盒+服務(wù)的模式。
3、為藥物研發(fā)公司提供體外篩選模型
未來類器官/器官芯片市場規(guī)模最大的，以及最為廣闊的，是為藥物研發(fā)公司提供體外篩選模型，用于加速藥物研發(fā)。
動物模型的可轉(zhuǎn)化性一直被詬病，它們在很多時候無法預(yù)測人類的反應(yīng)，例如不同物種的肝毒性具有特異性的差異。類器官和器官芯片則是非常有前景的體外替代方案，可以評估藥物的安全性和有效性。
4、成為Biotech
除了上述幾種商業(yè)模式外，還有少數(shù)公司定義為biotech，結(jié)合類器官/器官芯片技術(shù)用于藥物研發(fā)。
例如希格生科是國內(nèi)首家基于疾病模型+AI的癌癥創(chuàng)新靶向藥研發(fā)公司，利用的類器官疾病模型在藥效評價及新靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)中的關(guān)鍵作用，結(jié)合AI人工智能篩選、合成和優(yōu)化小分子化合物，開發(fā)first-in-class創(chuàng)新靶向藥。
國外企業(yè)
國外類器官技術(shù)行業(yè)起步早發(fā)展快，頭部企業(yè)主要集中在北美和歐洲。
1. ThermoFisher
成立時間：1956年。地區(qū)：美國。產(chǎn)品：Nunclon Sphera 3D 培養(yǎng)系統(tǒng)：該培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)計用于擬球體（例如 3D 腫瘤細(xì)胞球狀體）和類器官培養(yǎng)（例如腦類器官））。Geltrex基質(zhì)產(chǎn)品、AlgiMatrix 3D細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)等。
2.STEMCELL Technologies
成立時間：1993年。地區(qū)：加拿大。產(chǎn)品：1、RoboSep™-16：全自動細(xì)胞分離器最多可處理16個樣品2、PBS-MINI MagDrive Bioreactor：用于 hPSC 和其他細(xì)胞類型的高通量 3D 懸浮培養(yǎng)3、HypoThermosol® FRS：不含動物成分的特定低溫 (2 - 8°C) 保存培養(yǎng)基，適用于多種細(xì)胞和組織類型。4、STEMdiff™ 心肌細(xì)胞冷凍培養(yǎng)基、玻連蛋白 XF™等。
3.Emulate
成立時間：2014年。地區(qū)：美國。產(chǎn)品：1、Emulate器官芯片：該技術(shù)已被用于重建各種器官，包括肝、結(jié)腸、十二指腸腦、腎和肺。器官芯片再現(xiàn)了人體動態(tài)的細(xì)胞微環(huán)境，包括組織間的界面、血液流動和機(jī)械力（例如拉伸）。它還可以大規(guī)模地生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，以滿足疾病研究等科學(xué)需求。2、人體仿真系統(tǒng)Human Emulation System®：由器官芯片，硬件和應(yīng)用程序組成，旨在通過建立器官芯片模型，并利用一定的算法和微流體裝置，預(yù)測人體對藥物、化學(xué)物質(zhì)和疾病等因素的特定反應(yīng)，提供比動物模型、細(xì)胞更加精確可控的高效模型。
4. Mimetas
成立時間: 2013年。地區(qū)：荷蘭。產(chǎn)品：核心產(chǎn)品OrganoPlate®e實現(xiàn)了灌注3D細(xì)胞培養(yǎng)、無膜共培養(yǎng)以及腎小管和血管培養(yǎng)，由40-96個芯片組成的微量滴定板組成，可幫助企業(yè)實現(xiàn)高通量篩選。
5. Hesperos
成立時間：2015年。地區(qū)：美國。產(chǎn)品：Human-on-a-Chip® 定制器官、屏障組織或腫瘤，如血腦屏障（BBB模型）、腎近端小端（RPT模型）、神經(jīng)肌肉接頭等。今年，Hesperos成功研發(fā)首個準(zhǔn)確模擬慢性炎癥性脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)病 (CIDP) 和多灶性運(yùn)動神經(jīng)病 (MMN)神經(jīng)性特征的模型，該模型具有加速罕見神經(jīng)肌肉疾病藥物開發(fā)的巨大潛力。
6. CN Bio
成立時間：2009年。地區(qū)：英國。產(chǎn)品：1、PhysioMimix單器官系統(tǒng)和PhysioMimix 多器官系統(tǒng) 。將3D腫瘤模型置于PhysioMimix系統(tǒng)中，可以模擬人體藥代動力學(xué)環(huán)境，有助于提高腫瘤藥物研發(fā)成功率。2、PhysioMimix ™ COVID-19 Assays 可用于研究新冠肺炎的感染機(jī)制，以及藥物篩選、藥物反應(yīng)、宿主-病原體相互作用和免疫反應(yīng)。目前，F(xiàn)DA 正在與 CN Bio 開展合作，使用 PhysioMimix™ OOC 微生理系統(tǒng)來評估體外肝芯片模型對左氧氟沙星和肝臟毒性藥物曲伐沙星的藥效反應(yīng)。FDA 藥物評估和研究中心計劃評估其他單器官系統(tǒng)，例如腎臟芯片系統(tǒng)和 CN Bio 的 Lung-on-a-Chip平臺。
7.Organoid Therapeutics
成立時間：2019。地區(qū)：美國。產(chǎn)品：胰腺類器官。Organoid Therapeutics成功研發(fā)具有活血管網(wǎng)絡(luò)的功能性人類胰腺類器官，相關(guān)試驗證明該模型能夠拯救糖尿病小鼠模型并將免疫反應(yīng)從慢性促炎轉(zhuǎn)變?yōu)殚L期接受。目前，Organoid Therapeutics正在與美國國立衛(wèi)生研究院 (NIDDK) 開展合作，對產(chǎn)品安全性和功效優(yōu)化進(jìn)行 170 萬美元的臨床前研究。
8. 3Dnamics
成立時間 ：2016年。地區(qū)：美國。產(chǎn)品：SpinΩ 生物反應(yīng)器為培養(yǎng) 3D 組織提供了高通量平臺。SpinΩ 已被證明可以支持人腦類器官的培養(yǎng)，并且對于藥物功效/毒性測試具有成本效益。3D 腦類器官、3D肝臟類器官、3D心臟類器官和SpinΩ 生物反應(yīng)器。
9. Definigen
成立時間：2012年。地區(qū)：英國。產(chǎn)品：OptiDIFF iPSC平臺：該平臺可以快速培養(yǎng)肝細(xì)胞、胰腺細(xì)胞等iPSC分化細(xì)胞，比標(biāo)準(zhǔn)方案相比有更高的分化成功率，所需時間通常為8-10周。衍生肝細(xì)胞模型、腸道類器官、胰腺類器官等。
10. Lonza
成立時間：1897年。地區(qū)：瑞士。產(chǎn)品：RAFTTM Absorber可用于濃縮并構(gòu)建精確控制的高密度膠原支架，為細(xì)胞提供更接近于體內(nèi)的環(huán)境。RAFTTM 3D細(xì)胞培養(yǎng)模型可以建立胰島模型、角膜模型、腫瘤共培養(yǎng)模型、呼吸系統(tǒng)模型、神經(jīng)系統(tǒng)模型（血腦屏障）、肝臟模型。RAFT™ 3D 細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)、人原代肝細(xì)胞、人原代肝細(xì)胞培養(yǎng)基等。