弥合静态组织学和动态器官芯片模型之间的差距
Zheyi Wang1, Keiji Naruse1, Ken Takahashi1
1Department of Cardiovascular Physiology, Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences, Okayama University, 2-5-1 Shikatacho, Kita-ku, Okayama-shi 700-8558, Japan.
新的病理生理学整合了器官芯片技术,多omics和AI,以实时动态模型疾病. 这种方法克服了传统病理学和动物模型的局限性,以推进个性化医疗.
科学领域:
- 病理学和病理生理学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 传统的病理学依赖于静态形态学 (例如,H&E染色),限制了对动态疾病过程的理解.
- 由于物种间的差异,目前的动物模型存在翻译挑战.
- 需要先进的研究框架来捕捉实时疾病动态.
研究的目的:
- 引入"新病理生理学",这是一个整合器官芯片 (OOC) 技术,多组学和人工智能的框架.
- 克服传统病理学和动物模型的局限性.
- 启用实时功能动态解决疾病发病和进展.
主要方法:
- 系统审查超过一百个现有的芯片器官 (OOC) 疾病模型.
- 分析OOC在研究炎症,代谢失调和纤维化等病理过程中的应用.
- 与OOC技术集成多omics和人工智能.
主要成果:
- OOC技术正在积极重塑各种器官 (脏,肝脏,大脑) 和病理机制的研究.
- 拟议的框架有助于重建疾病的发病和进展.
- 基于机制的分类突出了不同疾病的共同原则.
结论:
- 新病理生理学为疾病建模提供了一种动态的,机械的方法,超越静态形态学.
- 器官芯片技术对于推进个性化医学和翻译研究至关重要.
- 这一框架旨在建立在现有成果的基础上,同时解决病理学的当前局限性.
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