三维细胞类器官培养系统
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BiomimX uBeat 类器官芯片培养系统1.核心技术亮点：动态机械力微环境 BiomimX Srl的 uBeat® 系统最大的特色在于它能够模拟人体内真实的力学环境。传统的器官芯片往往侧重于流体剪切力或化学梯度，而 BiomimX 专注于牵张（Stretch）和压力（Compression）刺激，这对于许多器官的功能成熟至关重要。
模拟生理运动：它可以模拟心脏的节律性跳动、肺部的呼吸扩张、肠道的蠕动以及膝关节的受力负荷。 促进细胞成熟：通过施加精确的机械力，诱导干细胞或初级细胞分化为功能更成熟、更接近体内状态的组织（例如让心肌细胞同步跳动）。
2.主要应用模型： 基于 uBeat® 平台，BiomimX Srl开发了多种特定的器官模型，主要包括：- uHeart（心脏芯片）：这是其旗舰产品之一。它能构建人类心脏微型模型，通过机械训练使心肌组织成熟，用于测试药物对心脏毒性（如心律失常）的影响，或研究心脏病理机制。
- 软骨与关节芯片：模拟膝关节等部位的力学负荷，用于骨关节炎研究或软骨修复材料的测试。
- 其他模型：还包括肺部（呼吸运动）、肠道（蠕动）、皮肤、肝脏及肿瘤模型等。
3. 系统集成度： uBeat® 不仅仅是一个培养装置，它是一个高度集成的系统，包含以下功能：
3D 细胞培养：支持构建三维微组织。
微流控技术：提供营养供给和代谢废物排出。
电生理记录（uBCG/uECG）：特别是针对心脏芯片，集成了电生理记录功能，可以实时监测组织的电活动（如心跳节律），实现“结构 - 功能”同步分析，uHeart可以测量心脏的关键功能，以了解心跳率、电活动、收缩力、钙处理和结构毒性的变化。uHeart能够以剂量依赖的方式对药物做出反应，就像人类心脏一样，这成为筛查药物心脏毒性的理想平台。
微图案化培养：控制细胞的排列和生长方向。
4. 行业地位与市场评价：在器官芯片领域，BiomimX 因其在“机械力刺激”方面的专长而被视为具有差异化竞争力。大多数器官芯片公司主要关注微流体，而 BiomimX 解决了“力学信号缺失”这一关键痛点。 应用场景：主要用于新药研发（提高药物筛选的准确性，减少动物实验）、疾病建模（研究机械力相关的疾病，如心力衰竭、骨关节炎）以及精准医疗。
备注：欧洲IAMPS联盟成员BiomimX Srl：微生理系统领域的创新先锋
2026年2月10日，欧洲微生理系统领域领军企业联合宣布成立全球首个微生理系统产业联盟——IAMPS（Industry Alliance for Microphysiological Systems）
，BiomimX Srl是欧洲领先的器官芯片研究联盟IAMPS的成员单位。该公司总部位于意大利，依托其在生物工程、微流控及细胞生物学领域的深厚积累，致力于开发可模拟人体生理环境的先进体外模型。
BiomimX的核心产品uBeat®是基于尖端微流控技术的动态器官芯片系统。该系统能够通过精确控制流体剪切力、机械应力等关键微环境因素，为细胞类器官提供接近人体内真实状态的“动态”培养环境。尤其在药物疗效评估、毒性预测及机制研究中，能够为科研与药物研发人员提供更具临床转化价值的数据支持。BiomimX uBeat®已在《Nature Biomedical Engineering》（影响因子为26.6），《Lab on a Chip》等国际顶级期刊发表多项研究成果。
(1) 心脏的节律性跳动
(2) 肺部的呼吸运动
(3) 肠道的蠕动
(4) 膝关节的力学负荷
(5) 皮肤、肝脏、神经、肿瘤等多种组织模型
附部分采购用户发表文章列表
A gut-on-chip incorporating human faecal samples and peristalsis predicts responses to immune checkpoint inhibitors for melanomaMattia Ballerini, Serena Galiè, Punit Tyagi, Carlotta Catozzi, Hariam Raji, Amir Nabinejad, Angeli D. G. Macandog, Alessandro Cordiale, Bianca Ionela Slivinschi, Karol K. Kugiejko, Martina Freisa, Paola Occhetta, Jennifer A. Wargo, Pier F. Ferrucci, Emilia Cocorocchio, Nicola Segata, Andrea Vignati, Andrey Morgun, Michela Deleidi, Teresa Manzo, Marco Rasponi & Luigi Nezi
Nature Biomedical Engineering, Feb 2025
https://doi.org/10.1038/s41551-024-01318-zAn Advanced Mechanically Active Osteoarthritis-on-Chip Model to Test Injectable Therapeutic Formulations: The SYN321 Case Study
Cecilia Palma, Stefano Piazza, Roberta Visone, Rune Ringom, Ulf Bjorklund, Antonio Bermejo Gòmez, Marco Rasponi, Paola Occhetta
Advanced Healthcare Materials, Sep 2024
doi: 10.1002/adhm.202401187In Vitro Mechanical Stimulation to Reproduce the Pathological Hallmarks of Human Cardiac Fibrosis on A Beating Chip and Predict The Efficacy of Drugs and Advanced Therapies
Roberta Visone, Camilla Paoletti, Alessandro Cordiale, Letizia Nicoletti, Carla Divieto, Marco Rasponi, Valeria Chiono, Paola Occhetta
Advanced Healthcare Materials, Nov 2023
doi: 10.1007/s12551-021-00841-6LivHeart: A Multi Organ-on-Chip Platform to Study Off-Target Cardiotoxicity of Drugs Upon Liver Metabolism
Erika Ferrari, Roberta Visone, Elisa Monti, Enrica Torretta, Matteo Moretti, Paola Occhetta, Marco Rasponi
Advanced Materials Technologies, Jan 2023
doi: 10.1007/s12551-021-00841-6Predicting human cardiac QT alterations and pro-arrhythmic effects of compounds with a 3D beating heart-on-chip platform
Roberta Visone, Ferran Lozano-Juan, Simona Marzorati, Massimo Walter Rivolta, Enrico Pesenti, Alberto Redaelli, Roberto Sassi, Marco Rasponi and Paola Occhetta
Toxicological Sciences, Oct 2022
doi.org/10.1093/toxsci/kfac108Current strategies of mechanical stimulation for maturation of cardiac microtissues
Maria Carlos-Oliveira M., Lozano-Juan F., Occhetta P., & Visone R., Rasponi M.
Biophysical Reviews, Sept 2021
doi: 10.1007/s12551-021-00841-6Micro-electrode channel guide (µECG) technology: an online method for continuous electrical recording in a human beating heart-on-chip.
Visone R., Ugolini G. S., Cruz-Moreira D., Marzorati S., Piazza S., Pesenti E., Redaelli A., Moretti M., Occhetta P. and Rasponi M.
Biofabrication , Feb 2021
doi: 10.1088/1758-5090/abe4c4Hyperphysiological compression of articular cartilage induces an osteoarthritic phenotype in a cartilage-on-a-chip model.
Occhetta P, Mainardi A, Votta E, Vallmajo-Martin Q, Ehrbar M, Martin I, Barbero A, Rasponi M.
Nat Biomedical Engineering, Jul 2019
doi: 10.1038/s41551-019-0406-3.A microscale biomimetic platform for generation and electro-mechanical stimulation of 3D cardiac microtissues.
Visone R, Talò G, Occhetta P, Cruz-Moreira D, Lopa S, Pappalardo OA, Redaelli A, Moretti M, Rasponi M.
APL Bioengineering , Oct 2018
doi: 10.1063/1.5037968.A three-dimensional in vitro dynamic micro-tissue model of cardiac scar formation.
Occhetta P, Isu G, Lemme M, Conficconi C, Oertle P, Räz C, Visone R, Cerino G, Plodinec M, Rasponi M, Marsano A.
Integr Biol (Camb), March 2018
doi: 10.1039/c7ib00199aBeating heart on a chip: a novel microfluidic platform to generate functional 3D cardiac microtissues.
Marsano A, Conficconi C, Lemme M, Occhetta P, Gaudiello E, Votta E, Cerino G, Redaelli A, Rasponi M.
Lab on a Chip, Feb 2016
doi: 10.1039/C5LC01356A
北京基尔比生物科技有限公司（以下简称“北京基尔比”）获得意大利BiomimX Srl授权，成为其在中国地区的战略合作伙伴，负责其全系列产品在中国市场的销售推广与技术服务工作