近 10 年来类器官技术作为生物学和临床医学最热门的前沿技术之一,备受医学科研领域的关注。目前类器官技术在疾病研究、肿瘤药敏、临床免疫、药物毒理、再生医学等多学科领域中展现出独特的优势,已成为临床研究和新药研发最具潜力的研究工具之一。为了增加国际学术交流,促进类器官技术的研究与应用,国际类器官学会(International Societyfor Orqanoid,ISF0)应运而生。ISFO国际类器官学会联合复旦大学遗传工程国家重点实验室、复旦曹娥江创新中心,携手中国遗传学会类器官分会、复旦大学类器官中心、复旦大学生命科学学院中国细胞生物学学会标准工作委员会、粤港澳大湾区精准医学研究院(广州),将于 2025 年 5月 9日~10 日举行 ISF02025|国际类器官大会,大会将邀请国内外类器官研究领域专家学者,围绕类器官领域前沿进展、技术创新、临床应用、新药研发、跨学科合作等热点问题探讨交流,共同促进类器官研究、临床、产业的发展。
大会主题 |创新无限,向新而行
大会规模 | 1000+
大会主席
Hans Clevers
荷兰皇家科学院(KNAW)院士
欧洲科学院院士
美国国家科学院外籍院士
法国科学研究院外籍院士
共同主席
高绍荣
中国科学院院士
同济大学生命科学与技术院长
执行主席
林鑫华
复旦大学遗传工程国家重点实验室执行主任
粤港澳大湾区精准医学研究院(广州)执行院长
复旦曹娥江创新中心主任
以下内容为GPT视角对国际类器官大会相关领域的研究解读,仅供参考:
国际类器官研究现状
研究热度
论文发表数量激增:近年来,关于类器官的研究论文数量呈现显著增长态势。例如,在PubMed数据库中,以“Organoid”为关键词搜索,2024年相关论文数量达到4205篇,较2020年增长近一倍,而在2010年仅有42篇。
资金支持力度加大:各国政府及科研机构纷纷加大对类器官研究的投入。例如,美国白宫科技政策办公室在相关报告中明确将器官芯片等集成技术列为重点发展对象;欧盟“地平线欧洲”计划也提出支持类器官技术的非动物模型开发。
市场增长
市场规模持续扩大:据北京弈赫国际信息咨询有限公司预测,2025年全球类器官市场规模约为18.3亿美元,到2034年将达到78.5亿美元,2025年至2034年的复合年增长率(CAGR)为17.57%。另据Vantage Market Research报告,到2032年类器官市场将达到35亿美元,年复合增长率为18%。
企业布局加速:随着类器官技术的不断发展,越来越多的企业开始布局该领域。这些企业涵盖了生物技术公司、医疗器械公司、制药企业等,它们通过投资研发、建立合作等方式推动类器官技术的商业化应用。
技术进展
类器官构建技术不断优化:研究人员通过优化培养条件、改进培养方法等手段,成功构建了多种组织器官的类器官模型,如心脏、脑、肠道等。这些模型在细胞组成、结构功能等方面与真实器官高度相似。
跨学科融合推动技术创新:类器官技术的发展离不开跨学科融合与创新。例如,材料科学、信息科学等领域的进步为类器官技术提供了新的研究思路和方法。通过结合微流控系统、人工合成细胞外基质等技术,研究人员能够更准确地模拟体内微环境,提高类器官模型的可靠性和稳定性。
应用前景
疾病建模与药物筛选:类器官技术为疾病建模和药物筛选提供了强有力的工具。通过构建患者特异性的类器官模型,科研人员可以直观地了解疾病发生机制,并高通量筛选潜在靶点和治疗药物。
精准医疗与个性化治疗:类器官技术有助于实现精准医疗和个性化治疗。通过利用患者来源的类器官进行药物敏感性测试,医生可以精准地找到最适合每位患者的治疗药物和方案,提高治疗效果并减少不必要的治疗痛苦和医疗资源浪费。
再生医学与器官移植:类器官技术还有望在再生医学和器官移植领域发挥重要作用。通过优化培养条件和提高类器官的稳定性和功能多样性,未来有望实现类器官在移植器官替代方面的广泛应用。
面临的挑战
技术复杂性与成本:类器官制造仍然昂贵而复杂,细胞培养、分化和质量控制等过程增加了生产成本。此外,维持类器官的功能和可重复性也可能面临挑战。
伦理与法律问题:类器官的使用,尤其是由人类干细胞制成的类器官,面临着巨大的伦理和法律障碍。这可能会减缓市场的增长,并需要制定明确的规则和指导方针来确保技术的合理使用。
国际类器官研究可以应用在哪些行业或产业领域
生物医学研究:
疾病建模:类器官能够模拟人体器官的生理和病理过程,为疾病研究提供接近真实的实验环境。例如,在癌症研究中,类器官可用于研究癌症的发生和发展机制。
药物筛选与毒性测试:类器官提供了比传统二维细胞培养更为生理学的环境,能够更准确地反映人体组织对药物的反应,从而提高药物筛选的效率和准确性,加速新药的研发及上市进程。同时,类器官还可用于评估药物的毒性和安全性,预测药物在人体中的潜在副作用。
精准医疗:
个性化治疗:通过培养患者特异性的类器官,医生可以根据类器官对药物的反应,为患者制定个性化的治疗方案,提高治疗效果并减少副作用。
疾病诊断:患者衍生的类器官也被证明为有价值的诊断工具,可用于预测治疗结果并指导临床治疗。
再生医学与器官移植:
组织修复和再生:类器官为组织修复和再生提供了新的策略和可再生资源。研究人员正在探索使用类器官作为移植材料,以替代或修复受损的组织和器官。
器官制造:随着技术的不断进步,未来有可能通过生物打印等技术,利用类器官制造可移植的人工器官,为等待器官移植的患者提供更多的选择。
基础科学研究:
类器官为细胞生物学、发育生物学和病理学研究提供了重要的平台和工具,有助于深入了解人体组织的生长、发育和功能维持机制。
跨学科合作与技术创新:
类器官研究涉及多个学科领域,如细胞生物学、材料科学、工程学、临床医学、计算科学等。类器官技术的发展也带动了一系列相关技术的创新,如细胞培养技术、生物制造、基因编辑、微流控系统、人工智能和大数据分析等。
医疗与生命科学研究服务:
类器官技术还可应用于药物筛选、毒性测试、个体化医疗、移植医学等方面的医疗和生命科学研究服务。
食品安全、化妆品测试与环境保护:
类器官技术也可用于食品安全评估、化妆品测试以及环境保护等领域,为相关产品的安全性和有效性提供科学依据。
国际类器官领域有哪些知名研究机构或企业品牌
研究机构
国际类器官研究协会(ISoOR):作为类器官研究领域的国际权威组织,ISoOR致力于推动类器官技术的全球发展与合作,组织国际类器官大会等高端学术活动,促进研究成果的交流与共享。
企业品牌
环特生物:在类器官及器官芯片行业具有显著影响力,凭借在类器官、斑马鱼等技术领域的卓越成就,荣获2025类器官行业榜单“市场影响奖”。环特生物建立了高层次科研服务团队,推动多维生物技术在大健康、化妆品、药品及科研院所等多行业的应用落地。
Celvivo:丹麦的生物科技公司,由南丹麦大学的教授创立,专注于类器官培养系统的研发,其Clinostar 3D培养系统源自NASA航天技术,能模拟体内生理环境,培养得到所需的球状体或类器官。
STEMCELL Technologies:加拿大最大的生物科技公司,为生命科学领域提供专业的干细胞培养基、类器官培养基等。与多家机构合作推出了一系列类器官的商品化培养基,帮助科学家们进行高效的类器官研究。
Emulate:诞生于哈佛大学Wyss研究所的美国生物技术公司,正在将器官芯片技术商业化,该技术能重建器官水平的功能,以模拟健康和患病状态的器官,满足疾病研究等科学需求。
Corning:总部位于美国纽约州康宁市的全球领先研发、制造和供应商,在生命科学实验室产品方面拥有超过百年历史。Corning Life Sciences是3D细胞培养的领导者,提供多种产品和全面的解决方案,已成功建立多种3D模型以及类器官模型。
Hesperos:美国的生物技术公司,致力于改革毒理学测试和药物开发有效性评价,创建了无血清细胞培养基无泵驱动平台,可进行多器官系统通信,并对功能性神经元、心脏等活体生理反应进行综合计算建模。
CN Bio:英国的生物技术公司,致力研发疾病器官芯片模型,已成功开发出非酒精性脂肪性肝炎和乙肝病毒感染新模型,与生物工程领域的学术先驱、医药企业紧密合作,推动下一代人体器官芯片的发展。
Organoid Therapeutics:美国的生物技术公司,自主研发生产类器官模型、生物支架,用于开发和测试新型糖尿病药物。正在开发并利用机器人技术实现干细胞自动化培养,愿景是实现人工器官批量生产。
3Dnamics:美国的生物技术公司,由约翰霍普金斯大学医学院的顶尖干细胞先驱和神经科学家创立,目标是利用人体细胞来设计3D类器官疾病模型,加速研发针对神经系统疾病的新型疗法和药物。
Definigen:英国的生物技术公司,在生命科学、药物发现和再生医学领域提供服务,其平台技术可以提供诱导多能干细胞(iPSC)生成、CRISPR-Cas9基因编辑、iPSC分化和定制疾病模型开发。
Lonza:瑞士的全球性跨国公司,以生命科学为主导,在生物化学、精细化工、功能化学等行业均处于领先地位。其产品RAFTTM Absorber可用于浓缩并构建精确控制的高密度胶原支架,为细胞提供更接近于体内的环境。
国际类器官领域有哪些招聘岗位或就业机会
类器官研究员/科学家:
负责肿瘤细胞及干细胞3D建模和类器官培养。
研究并优化各类肿瘤组织来源类器官的培养方法,并进行相关的细胞和分子生物学检验工作。
负责建立类器官库、开发不同肿瘤疾病模型和建立药物筛选平台。
负责建立基于类器官技术的药物药敏药效实验方法用于临床检验应用。
统筹项目进度,汇总项目数据。
类器官研发工程师:
参与类器官及相关技术的研发。
负责研究各类来源的3D细胞和类器官的培养方法,并进行相关的细胞和分子生物学检验工作。
负责建立和管理类器官样本库,开发不同类型的类器官。
负责建立基于类器官技术的药物药效和毒性筛选平台。
负责类器官研发项目相关试验方案的设计及总结报告的撰写及项目组织实施。
类器官技术员:
对接临床科室和合作单位。
按照标准操作程序(SOP)对类器官进行培养、药敏试验等操作。
负责生物样本库的信息维护,如临床信息录入、出入库登记等。
负责试剂耗材库存的维护。
完成领导交办的其他临时工作。
类器官培养基开发工程师:
负责类器官培养基的研发和优化。
研究不同培养基成分对类器官生长和功能的影响。
参与类器官培养基的商业化生产和推广。
类器官项目管理人员:
负责类器官研发项目的整体规划和管理。
协调项目团队的工作,确保项目按计划进行。
负责项目的预算管理和资源调配。
类器官销售与市场人员:
负责类器官相关产品和服务的市场推广和销售。
与客户沟通,了解需求,提供解决方案。
参与市场调研,分析市场趋势和竞争对手情况。