北京基爾比細胞類器官儀器順利落戶中藥研究所
（一）用戶現(xiàn)場安裝調(diào)試培訓(xùn)
（二）Kirkstall 類器官芯片系統(tǒng)與Kilby 微重力模擬裝置
2.1類器官芯片技術(shù)：從“三維細胞團”到“微型器官”的革命性進展
類器官是一種在體外利用干細胞或組織祖細胞，通過自組織過程培育出的、在結(jié)構(gòu)和功能上高度模擬真實器官的三維微型組織模型。近年來，該技術(shù)已從概念驗證快速邁向廣泛應(yīng)用，成為生命科學(xué)領(lǐng)域最具顛覆性的工具之一。
①技術(shù)發(fā)展里程碑：2.1類器官芯片技術(shù)：從“三維細胞團”到“微型器官”的革命性進展
類器官是一種在體外利用干細胞或組織祖細胞，通過自組織過程培育出的、在結(jié)構(gòu)和功能上高度模擬真實器官的三維微型組織模型。近年來，該技術(shù)已從概念驗證快速邁向廣泛應(yīng)用，成為生命科學(xué)領(lǐng)域最具顛覆性的工具之一。
技術(shù)成熟化與多樣化： 早期僅限于腸道、腦等少數(shù)類器官，如今已成功培育出肝、腎、肺、胰腺、視網(wǎng)膜、甚至更復(fù)雜的乳腺、前列腺以及多器官組裝系統(tǒng)。培養(yǎng)方案日趨標準化、可重復(fù)。
干細胞來源拓展： 從依賴胚胎干細胞，發(fā)展到廣泛使用誘導(dǎo)多能干細胞，再到直接利用患者組織來源的成體干細胞，使得個性化疾病建模成為可能。
培養(yǎng)體系精細化： 從簡單的基質(zhì)膠包埋，發(fā)展到使用成分明確的水凝膠，并結(jié)合微流控芯片（如Kirkstall Quasi Vivo串聯(lián)式多器官芯片）實現(xiàn)動態(tài)營養(yǎng)供給和機械刺激模擬，極大提升了類器官的成熟度和壽命。
②核心應(yīng)用進展：
疾病建模與機制研究： 特別是在癌癥研究方面，患者來源的腫瘤類器官能保留原發(fā)腫瘤的基因型和表型，成為“活體生物銀行”，用于研究腫瘤異質(zhì)性、耐藥機制和侵襲轉(zhuǎn)移。
精準醫(yī)療與藥物研發(fā)： PDOs可用于高通量藥物篩選，預(yù)測患者對特定化療或靶向藥物的反應(yīng)，實現(xiàn)“臨床試藥皿中化”。在新藥研發(fā)中，類器官與器官芯片用于評估藥效、毒性和代謝，有望減少動物實驗失敗率。
發(fā)育生物學(xué)與再生醫(yī)學(xué)： 類器官為研究人類胚胎早期發(fā)育（尤其是倫理限制無法觸及的階段）提供了獨特窗口。在再生醫(yī)學(xué)方面，肝、腎類器官的移植研究已在動物模型中展現(xiàn)出修復(fù)損傷的潛力，盡管距離臨床應(yīng)用尚有距離。
2.2 微重力超重力模擬：空間生物學(xué)賦能地球醫(yī)學(xué)的新范式
微重力環(huán)境（如國際空間站）對生命過程產(chǎn)生深遠影響，為細胞和組織的體外培養(yǎng)提供了地球上無法復(fù)制的獨特條件。近年來，利用微重力（Kilby Gravity微重力培養(yǎng)系統(tǒng)）進行生物培養(yǎng)已從現(xiàn)象觀察，發(fā)展為一項具有明確應(yīng)用目標的戰(zhàn)略性科技。
①微重力的生物學(xué)效應(yīng)機制：
消除沉降與流體靜壓： 細胞在微重力下自由懸浮，避免了沉淀導(dǎo)致的聚集和接觸抑制，促進了更自然的三維組裝。
改變細胞力學(xué)感受與信號傳導(dǎo)： 細胞骨架和細胞外基質(zhì)的相互作用發(fā)生根本改變，影響基因表達、增殖、分化等重要功能。
形成低剪切應(yīng)力環(huán)境： 液體對流減弱，細胞處于近乎靜止的流體環(huán)境中，有利于形成更精細、更穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)。
②關(guān)鍵技術(shù)進展與應(yīng)用成果：
高質(zhì)量三維組織構(gòu)建： 在太空中成功培養(yǎng)出結(jié)構(gòu)更清晰、功能更成熟的人造軟骨、血管組織、心臟組織以及類器官（如腸道、腎類器官）。這些組織在形態(tài)和基因表達譜上更接近真實人體組織。
加速疾病模型研究：
癌癥研究： 太空中的癌細胞表現(xiàn)出更強的侵襲性三維生長模式，為研究腫瘤轉(zhuǎn)移提供了加速模型。研究表明，在微重力下，某些抗癌藥物的效果可能增強。
衰老與神經(jīng)退行性疾�。� 微重力環(huán)境會誘發(fā)類似加速衰老的生理變化（如骨質(zhì)流失、肌肉萎縮、免疫失調(diào)）和神經(jīng)細胞異常蛋白聚集，為研究阿爾茨海默病、骨質(zhì)疏松等提供了獨特模型。
干細胞行為調(diào)控： 微重力影響干細胞的增殖、分化和自我更新能力。研究發(fā)現(xiàn)，某些條件下微重力能維持干細胞的“干性”，而在其他條件下又能促進其向特定譜系（如成骨細胞）高效分化，這為干細胞治療和組織工程提供了新思路。
生物制造與制藥的前沿探索：
蛋白質(zhì)結(jié)晶： 長期實踐表明，在太空中能生長出更大、更有序的蛋白質(zhì)晶體，用于高分辨率結(jié)構(gòu)解析。
生物打�。� 在地面，生物打印需克服重力導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)坍塌。在軌生物打印實驗證明，微重力環(huán)境下可實現(xiàn)更復(fù)雜、中空結(jié)構(gòu)的無支撐打印，為打印人體器官鋪路。
（三）結(jié) 語
類器官芯片技術(shù)與微重力模擬，正從實驗室前沿突破，轉(zhuǎn)化為驅(qū)動生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的核心引擎。當前在類器官與器官芯片領(lǐng)域，技術(shù)演進已進入新階段：致力于構(gòu)建更具生理真實性、包含血管、神經(jīng)及免疫組分的完整模型系統(tǒng)，為基礎(chǔ)研究、藥物篩選與臨床轉(zhuǎn)化提供強大平臺。而微重力超重力模擬，正從太空探索走向?qū)嶋H應(yīng)用，賦能科研人員獲得地面難以企及的高質(zhì)量生物模型，不僅服務(wù)于重大疾病機制研究，也為未來太空醫(yī)療及地球健康領(lǐng)域開辟全新路徑。
值此2026年啟新之際，中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所、中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所作為卓越的科技創(chuàng)新研究機構(gòu)，已率先引入北京基爾比Kirkstall Quasi Vivo類器官芯片系統(tǒng)與Kilby Gravity微重力培養(yǎng)系統(tǒng)，助力其科研能力與轉(zhuǎn)化進程邁向新高度。類器官芯片技術(shù)與微重力模擬，正從實驗室前沿突破，轉(zhuǎn)化為驅(qū)動生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級的核心引擎。當前在類器官與器官芯片領(lǐng)域，技術(shù)演進已進入新階段：致力于構(gòu)建更具生理真實性、包含血管、神經(jīng)及免疫組分的完整模型系統(tǒng)，為基礎(chǔ)研究、藥物篩選與臨床轉(zhuǎn)化提供強大平臺。而微重力超重力模擬，正從太空探索走向?qū)嶋H應(yīng)用，賦能科研人員獲得地面難以企及的高質(zhì)量生物模型，不僅服務(wù)于重大疾病機制研究，也為未來太空醫(yī)療及地球健康領(lǐng)域開辟全新路徑。
讓我們繼續(xù)攜手，以科學(xué)之光，照亮前路。我們期待與更多前沿團隊攜手，共同推動生命科學(xué)工具的創(chuàng)新與應(yīng)用，讓先進技術(shù)真正賦能藥物發(fā)現(xiàn)、加速疾病治愈。
附：
北 京 基 爾 比 生物科技公司主營產(chǎn)品：
Kilby 多通道3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，
Kilby Gravity 微超重力三維細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，
動植物/微生物等地面重力環(huán)境模擬裝置【可以定制】，
Kilby Bio類器官精密自重力搖床，
Kirkstall Quasi Vivo 類器官3D串聯(lián)芯片動態(tài)互作培養(yǎng)系統(tǒng)
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