Akura器官芯片系統-InSphero技術簡介

Akura 器官芯片系統是一系列新一代體外檢測板，包括Akura Twin，Akura Flow，Akura Immune Flow。該系統通過細胞微流控培養條件、器官間相互作用以及在連續流動下添加免疫細胞，創建微生理系統 (MPS)。一種技術，可將 3D 細胞培養增強為免疫活性微流控多器官實驗，并實現大規模應用。

圖：InSphero Akura器官芯片

為什么選擇 Akura 器官芯片技術？

1. 基于“預形成類器官/微組織"的模塊化設計，生物學一致性更高。

Akura 最大的技術路線特點，并不是單純“做芯片"，而是：先構建標準化、高質量的 3D spheroid/organoid，再接入微流控系統。這是目前很多傳統 OoC 系統不具備的優勢。 

圖：從 spheroid 到器官芯片的一體化系統

其優勢包括：

• 不同器官模型可分別優化培養條件

• 不同組織成熟時間可以同步協調

• 上芯片前即可完成 QC（質量控制）

• 可先驗證單器官功能，再構建多器官系統

• 大幅降低系統整體變異性

相比市場上一些“直接在芯片內培養細胞"的方案：Akura 的實驗穩定性、重復性和批間一致性通常更好，更符合藥企對工業化數據的要求。這也是 InSphero 在藥物研發領域比很多 academic-style OoC 公司更容易落地的重要原因。

2. 真正兼顧“復雜生理相關性"與“操作簡單性"

當前器官芯片行業一個非常大的痛點是：生理模型越復雜，系統越難操作。很多品牌依賴：

外接泵、tubing 管路、bubble trap、專業工程背景、定制化操作...... 導致學習成本高、維護復雜、實驗失敗率高、難以規模化進入藥企 routine workflow

而 Akura 的核心理念是：Complex biology without complex operation

其采用：

• 無泵（pumpless）

• 無管路（tubeless）

• 重力驅動（gravity-driven flow）

• 傾斜灌流（tilting perfusion）

實現連續微流控培養。 

圖：InSphero Akura Flow

帶來的實際價值是：更容易上手、芯片運行穩定、減少氣泡問題、長周期培養更可靠、降低人為誤差、更適合生物實驗室而非工程實驗室。這一點非常符合當前 pharma 用戶對“易用型 OoC"的需求趨勢。

3. 高標準化與自動化兼容，真正具備“規模化"潛力

目前很多器官芯片產品仍停留在：低通量、手工操作、學術研究工具

而 Akura 的另一個核心優勢是：從設計之初就面向標準化與自動化。其系統遵循 ANSI/SLAS 標準板格式。 支持：

• 自動移液工作站

• robotic liquid handler

• 高內涵成像系統

• plate reader

• 標準 incubator

圖：InSphero Akura器官芯片可靈活及時地組裝預制球體

尤其重要的是：Akura Flow 384 可實現：24 個獨立單元、 每單元 12 個 compartment、并行大量實驗條件

這是當前很多 OoC 系統難以做到的。因此：Akura 不僅適合機制研究，更適合：

• 藥物篩選

• DDI（藥物相互作用）

• ADME

• 長周期毒理

• 多器官代謝研究

• 工業級 preclinical workflow

4. 高更適合復雜多器官與免疫研究，并兼容多種下游分析

Akura 支持：

• 多器官互作（如肝-腸、肝-肺等）

• 腫瘤-免疫研究

• 免疫細胞循環

• 炎癥與轉移模型

圖：InSphero Akura器官芯片肝臟-胰島互作模型

其中 Akura Immune Flow 能較好解決傳統微流控系統中免疫細胞易沉降、堵塞的問題，更適合免疫相關研究。同時系統兼容多種 downstream analysis，包括：

• RNA-seq / qPCR

• omics

• 高內涵成像

• 活細胞觀察

• histology

• 上清液實時采樣

相比部分封閉式芯片系統，實驗分析靈活性更高。

圖：InSphero Akura器官芯片利用各種可用的讀出方法提取最大信息量

InSphero將高一致性的 3D 類器官模型，與易操作、可擴展的微流控系統結合，更適合藥物研發中的標準化與規模化應用。

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