器官在芯片设备的in silico建模:一个概述
Yue Wang1, Lucia Marucci1,2,3, Martin E Homer1
1School of Engineering Mathematics and Technology, University of Bristol, Bristol, United Kingdom.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|February 11, 2025
概括
器官在芯片 (OOAC) 设备的数学建模增强了微环境控制和细胞培养的可复制性. 本综述探讨了多物理和多细胞模型,以优化OOAC开发和应用.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 微流体学 微流体学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 器官在芯片上的设备 (OOAC) 使用微流体技术模仿人类器官生理学.
- OOAC能够实现先进的应用,如疾病建模,个性化医疗和药物查.
- 数学建模对于优化OOAC微环境和细胞培养条件至关重要.
研究的目的:
- 对各种器官芯片设备的最新数学建模方法进行审查.
- 讨论将多物理与OOACs的多细胞计算模型集成在一起.
- 探索如何详细的OOAC模型可以加速微设备开发和细胞培养协议.
主要方法:
- 审查现有的关于器官芯片系统数学建模的文献.
- 基于特定器官类型的建模方法的分类.
- 讨论多物理和多细胞建模的整合.
主要成果:
- 特定器官的数学模型对于优化OOAC性能至关重要.
- 多物理和多细胞模型提供了对细胞培养动态的增强预测.
- 改进的建模促进了更有效的OOAC和强大的文化协议的设计.
结论:
- 数学建模是推进器官芯片技术的关键工具.
- 集成先进的计算模型将推动微设备开发的创新.
- 增强的OOAC模型承诺更快,更可靠的临床前研究和药物开发.
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