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Automation of Organs-on-a-Chip
所有者
Festo SE & Co. KG
ID: 5191

用于药物开发的器官芯片自动化

新一代生命科学自动化
药物开发过程往往漫长、复杂且昂贵。器官芯片的研究方法有望缩短新活性成分的审批时间。Festo 与达姆施塔特工业大学的专家共同开发了一个展品,展示这种生物模型的自动化生产:生物打印机将人体细胞材料应用到微流控芯片上,然后在芯片上生长出类似器官的组织。Festo 首次将两种未来技术结合在一起:SupraMotion(超导运动) 和 Diffusion Bonded Manifolds(键合板)。

药物开发需要很长时间,成本也很高:候选药物首先要在细胞培养或动物身上进行多项临床前研究。在获得初步安全性和有效性数据后,人体临床试验是获得授权前的最后阶段。在这一阶段,平均会有约五个候选药物进入测试环节,但最终往往有四个失败,即所谓的“后期失败”。其主要原因在于,临床前研究的结果往往难以有效地应用于人体。

使用生物打印机中的所谓器官芯片可以取得更好的结果,因为在临床前研究中已经可以更精确地测试候选药物的药效和副作用。这样就能在更早的阶段淘汰不合适的试验品,从而节省时间和经费。器官芯片(OoC)是指用于制造心脏、肺或肠道等器官微型模型的微细加工工艺。细胞在预制的聚合物或塑料载体上排列和培养,形成类似器官的组织。

用于组织工程的精确流体控制

Festo 携手达姆施塔特工业大学的专家展示了如何实现生物打印过程的自动化,其中包括一套用于无接触传输微流控芯片的解决方案,这些芯片采用键合板技术。所谓键合板,是由多层塑料构成的分流板,内部具有结构精细的微通道,可实现对液体的精确计量与处理。

SupraMotion:面向未来实验室的无接触操作方式

在整个生产流程的各个步骤之间,物料传输采用 Festo 独特的超导技术完成。这使得物体可以在磁悬浮装置上进行无接触移动。该系统的运动机构位于在洁净室外,从而避免将任何为例带入洁净环境。同时,确保设备表面易于清洁。这项创新技术可与生命科学领域的自动化解决方案相结合,构建出满足最高洁净要求的可靠整体方案。

Festo 的键合板方案获得 2026 年HERMES奖提名

Festo 的键合板方案是 2026 年HERMES奖的三项提名产品之一。 HERMES奖是全球最负盛名的工业界奖项之一,在汉诺威工业博览会上颁发,以表彰杰出的创新技术和创新程度特别高的产品及解决方案。

Festo是生命科学领域的自动化合作伙伴

通过灵活的自动化解决方案,Festo 支持将创新疗法转化为临床实践,并在需要的地方提供最先进的生物技术。在气动、电驱动、软件和人工智能产品组合的帮助下,Festo 与客户一起实现了完美的无缝自动化解决方案。www.festo.com/lifetech。

关于费斯托:

费斯托 (Festo)是一家全球性的独立的家族企总部位于德国埃斯林根。自成立以来,Festo在工业自动化技术和技术教育方面制定标准,从而为环境、经济和社会的可持续发展做出贡献。公司为超过35个行业的30万家工厂和过程自动化客户提供气动和电驱动自动化技术解决方案,其中生命科学和实验室自动化业务受到越来越多的关注。Festo产品和服务遍布176个国家。2025年,费斯托在全球61个国家的250多个分支机拥有约20600员工,实现销售额33.3亿欧元。每年约8%销售额用于研发。在这家学习型企业,1.5%销售额用于基础和进一步培训。Festo 教学培 (Didactic SE) 是全球领先的技术教育和培训供应商,为全球客户提供工业环境中全面的数字化和常规学习解决方案。

器官芯片的自动化生产
Festo 与达姆施塔特工业大学(TU Darmstadt)的专家共同开发了一种解决方案,展示了器官芯片的自动化生产。
用于器官芯片的生物打印机
生物打印机将嵌入水凝胶的活细胞以微小液滴的形式直接打印到微流控芯片上。
微流控芯片
微流控芯片:具有精确通道结构的键合板。
SupraMotion 传输系统
采用 SupraMotion 技术的非接触式传输:表面下的电轴将低温恒温器和悬浮在其上方的磁性载体从一个站移动到另一个站。
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