低的药物安全性和疗效是导致药物开发成功率低和已批准的药物退出市场的主要原因之一。据统计，退市药物中45％是由心血管系统相关的安全性问题造成，而32％是由于肝毒性引起的。传统的平面静态的细胞培养和动物模型不能完全模拟人体复杂的三维环境，从而无法精确地确定药物的有效性和安全性。为此，安必奇生物构建了基于微流体技术的心脏/肝脏芯片3D模型，其能够模拟人体器官的生物学和生理学特征，可大规模应用于新药的研发和药物毒理学测试，取代或部分取代动物模型，并进一步降低药物的研发成本、缩短周期。
心脏/肝脏-多器官芯片模型是利用微流控芯片系统对微流体、细胞及其微环境的灵活操控能力，在微流控芯片上构建以模拟人体心脏/肝脏组织和器官生理功能为目标的微模型系统。由于器官芯片具有微环境可控、功能明确、测量信息丰富、实验试剂消耗量小、成本低、有望实现自动化和高通量等很多优点，因此在疾病研究和药物开发领域具有巨大的应用前景，有望解决细胞培养和动物实验中的瓶颈问题。
凭借在多器官芯片模型开发领域的经验，安必奇生物建立了多个基于微流控技术的心脏/肝脏-多器官芯片研发平台。这些平台可以在生理条件下模拟药物在心脏/肝脏的作用，也可用于构建心脏/肝脏疾病模型，研究药物在某种疾病下的作用，为疾病的治疗提供指导意义。基于这些平台，我们可以为国内外科研人员提供全面和优质的心脏/肝脏-多器官芯片模型开发服务和技术指导。
 图1. 心脏/肝脏芯片示意图（APAP）。(Zhang, 2017)构建具有正常生理功能的模型：该模型可在健康人体中，即在正常的生理条件下模拟药物在心脏/肝脏的代谢作用或毒性。如图1所示，将源自iPSC-CM的人类心脏类器官与源自原代肝细胞的人类肝脏类器官连接在一起构建心脏/肝脏双器官芯片模型，其作用可维持长达120小时，其中对乙酰氨基酚（APAP）被用作模型药物化合物。 |
 图2. 心脏/肝脏芯片示意图（DOX）。(Zhang, 2017)构建疾病模型：该模型可在患病人群中，比如肝癌患者，模拟药物在心脏/肝脏的代谢作用或毒性。如图2所示，在肝癌群体中，将源自iPSC-CM的人类心脏类器官和源自HepG2/C3A肝癌细胞的人类肝脏类器官连接在一起构建心脏/肝脏双器官芯片模型，其作用可维持长达24小时，以研究药物治疗后的急性毒性。阿霉素（DOX）是一种化疗药物，用于杀死肿瘤细胞。通过心脏/肝脏双器官芯片模型可以研究DOX对HepG2细胞产生的有害影响及其引起的心脏毒性副作用。 |
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