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HUMIMIC Chips 系列|從雙器官到全人體模擬的微流體晶片平台 | TissUse

分類: TissUse
+

HUMIMIC Chips 系列涵蓋 Chip2、Chip3、Chip4 至 ChipXX/XY,可同時培養 2 至 4 種人體器官模型,支援藥物 ADME 分析、毒理評估與個人化醫療研究,相容原代細胞、iPS 模型與組織切片。

TissUse HUMIMIC|Organ-on-a-Chip

HUMIMIC Chips — 為您的研究配置專屬器官晶片

從雙器官共培養到完整人體系統模擬,Chip2、Chip3、Chip4 至 ChipXX/XY,靈活選配,精準重現人體生理交互作用。

TissUse HUMIMIC Chip — Mini-Organism-on-a-Chip 介紹影片縮圖
TissUse|Mini-Organism-on-a-Chip
HUMIMIC Chip XX/XY 介紹

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HUMIMIC Chips 系列總覽

HUMIMIC Chips 是配合 HUMIMIC 控制單元(HUMIMIC Starter 或 HUMIMIC AutoLab)使用的一次性微流體器官晶片。每款晶片均可根據研究需求靈活選配,無論使用細胞株(cell lines)、原代細胞(primary cells)、活檢組織(biopsies)、組織切片(tissue sections)或商業器官模型,HUMIMIC Chips 均提供穩定可靠的實驗平台。如需使用 iPSCs,亦可與 HUMIMIC iPSCs 直接整合搭配。

HUMIMIC Chips 系列總覽比較圖 — Chip2 Chip3 Chip3plus Chip4 ChipXX/XY 規格對比
2 器官

HUMIMIC Chip2

HUMIMIC Chip2 雙器官微流體晶片

同時培養 2 種不同器官模型。提供 24-well96-well 兩種規格,單一晶片含兩條獨立微流體迴路,可進行兩組平行實驗。

  • 微流體體積:6.5 µl(24-well)
  • 通道尺寸:高 100 µm / 寬 500 µm
  • 支援非侵入性螢光顯微鏡觀察
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3 器官

HUMIMIC Chip3 / Chip3plus

HUMIMIC Chip3 三器官微流體晶片

同時培養最多 3 種器官模型,具備不同尺寸的器官腔室設計,彈性更高。Chip3plus 提供額外設計選項。

  • 微流體體積:10 µl
  • 微流體面積:235 mm²
  • 腔室尺寸多樣化設計
查看詳細規格 →
4+1 器官 雙迴路

HUMIMIC Chip4

HUMIMIC Chip4 4+1器官雙迴路微流體晶片

整合最多 4+1 種器官模型,採 PBPK 相容設計,以雙迴路模擬腎臟排泄與重吸收,支援定量 ADME 分析與 IVIVE。

  • PBPK 相容雙迴路設計
  • 支援 PK/PD 建模
  • 多器官疾病模型建立
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開發中

HUMIMIC ChipXX / ChipXY

HUMIMIC ChipXX ChipXY 全人體生理模型晶片

分別模擬女性(XX)男性(XY)完整人體生理系統,最終實現 Patient-on-a-Chip,可生成目前僅臨床試驗才能取得的數據。

  • 全人體系統生理相關性
  • 性別差異化建模
  • 大幅降低動物實驗需求
查看詳細介紹 →

HUMIMIC Chips 共同特性

所有 HUMIMIC Chips 均採用相同的核心材料與設計架構,確保跨型號實驗的一致性與可重現性。以下為各型號共有的基礎規格與功能特點。

Materials

ComponentMaterial
Adapter plate Polycarbonate (clear)
Microfluidic layer Polydimethylsiloxane / PDMS (clear)
Microscopic slide Glass (clear, ISO 8037/1)
Cell culture compartments PEEK (brown) / Polycarbonate (clear)
Sealings MVQ 70A (red)

Chip 內建泵浦原理(On-Chip Pump Principle)

HUMIMIC Chip 內建泵浦原理示意圖 — 三薄膜交替加壓真空驅動流動

每個 HUMIMIC Chip 迴路內含 三個 500 µm 厚的泵浦薄膜(pump membranes),透過正壓空氣(pressure)與真空(vacuum)交替切換驅動閥門開合,形成仿生脈動式流動,提供細胞近真實的養分與氧氣供應。

泵浦一個「心跳(beat)」的循環為:左閥關閉→泵室加壓推送培養液→右閥關閉→泵室擴張補充培養液。

共通功能特點

  • 多種細胞培養模式
    可整合細胞株、原代細胞、iPS 衍生模型、活檢組織及商業器官模型
  • 仿生養分與氧氣供應
    片上微泵驅動培養液循環,提供近真實的生理條件
  • 生理剪切應力(Physiological Shear Stress)
    可調節流速以施加符合生理的剪切應力
  • 非侵入性即時觀測
    相容螢光顯微鏡及其他光學方法進行過程中監測
  • 長期實驗性能
    設計支援長期共培養,適用於慢性毒性與疾病模型研究
  • 快速客製化原型(Rapid Prototyping)
    可依特定研究需求進行腔室配置的客製化設計。專案項目請洽詢博克科技(J&H Technology)。

保存與處理原則

  • 出廠時以 PBS(含或不含抗生素)充填,保存於 2°C 至 8°C
  • 到貨後保固使用期限:7 天(更換為含抗生素 PBS 可延長使用期限)
  • Chip 本身不含毒性成分或刺激物
  • 為一次性(single use)產品,廢棄前需進行滅菌處理

培養策略與物質施用途徑

HUMIMIC Chips 提供多元的細胞培養策略與物質施用方式,研究人員可依據不同的器官模型特性與實驗設計彈性選擇。

HUMIMIC Chip 物質施用途徑與細胞培養策略示意圖
HUMIMIC Chip membrane model — transport binding kinetic diffusion metabolism 薄膜生理傳輸機制示意圖

物質施用途徑(Substance Application Routes)

頂端施用(Apical)

將物質施加於生物屏障模型的頂部表面,例如皮膚(skin)或腸道(intestine)的管腔面,模擬外用藥物、化妝品或口服物質的吸收過程。

全身性施用(Systemic / IV)

將物質直接加入培養液循環中,模擬靜脈注射(intravenous)給藥途徑,適用於研究物質的系統性分布(Biodistribution)與多器官代謝。

細胞培養策略(Culture Strategies)

1
腔室內 Cell Culture Insert 培養
將細胞置於多孔薄膜(porous membrane)保護的細胞培養嵌件(cell culture insert)中進行培養,適用於模擬具有頂端—基底極性的生物屏障,如腸道上皮(intestine epithelia)、皮膚(skin)或肺(lung)。相容 Transwell® 及 Millicell® 系統(96-well 及 24-well 尺寸)。
Transwell® 及 Millicell® 均為其各自所有人之註冊商標,本網站僅供說明之用。
2
腔室內直接流通培養
將細胞或組織直接置於微流體流動路徑中培養,可搭配三維支架(3D scaffolds)或水凝膠(hydrogels),適用於模擬肝臟(liver)等實質器官的三維環境。亦支援球形體(spheroids)的置入培養。
3
微通道內培養
於微流體通道(microchannels)內直接接種細胞,例如內皮細胞(endothelial cells)的接種,用於模擬血管內皮屏障或毛細管環境。

薄膜模型的生理傳輸機制(Membrane Model)

透過 Cell Culture Insert 的多孔薄膜架構,HUMIMIC Chip 可在單一系統內同步量化多項生理傳輸參數,是建立精確 ADME 體外模型的關鍵優勢:

Transport(跨膜傳輸)
量化物質穿越上皮或內皮屏障的通量(flux),計算表觀滲透係數(Papp),評估被動擴散與主動轉運的相對貢獻。
Binding Kinetics(結合動力學)
追蹤物質與細胞表面受體、細胞外基質或蛋白質的結合速率(kon)與解離速率(koff),建立動態結合模型。
Diffusion(擴散)
在仿生流動條件下量測物質的有效擴散係數,區分對流(convection)驅動傳質與純擴散貢獻,更貼近體內微環境。
Metabolism(代謝)
在多器官共培養循環中同步監測代謝產物(metabolites)的生成,量化第一相(Phase I)與第二相(Phase II)代謝速率,支援代謝穩定性(metabolic stability)與清除率(clearance)估算。

以上參數可整合至 PBPK 或 PK/PD 模型,實現體外至體內外推(IVIVE)的定量預測,大幅降低動物實驗依賴並提升臨床前數據的人體相關性。

Air-Liquid Interface(ALI)氣液界面培養模式

HUMIMIC Chips 支援 Air-Liquid Interface(ALI)培養模式,可與片上器官晶片技術結合,精準重現人體肺部的生理微環境,是研究呼吸道疾病與吸入性暴露毒理的前沿平台。

Air-Liquid Interface ALI 氣液界面培養模式示意圖 — 肺器官晶片呼吸運動模擬

為何需要 ALI 模式?

吸入超細顆粒、氣溶膠污染物及香菸煙霧等外源性物質持續暴露,是呼吸道疾病與氣道功能障礙的重要成因。傳統細胞模型難以重現氣道上皮的真實生理狀態,而 ALI 培養方法能驅動:

  • 黏液纖毛分化(Mucociliary differentiation)——形成假複層形態
  • 上皮屏障功能發展(Epithelial barrier function)——近真實的跨膜阻抗
  • 呼吸運動模擬(Breathing motion)——透過週期性伸展(cyclic stretching)模擬
  • 血流模擬(Blood flow)——透過微流體通道實現

ALI × Organ-on-a-Chip 的整合優勢

將 ALI 系統與器官晶片技術結合,可在單一平台上同步整合:

  • 肺上皮細胞(lung epithelial cells)、細胞外基質(extracellular matrix)與微結構
  • 成纖維細胞(fibroblast)、膠原蛋白(collagen)及免疫細胞微環境
  • 氣側(air side)直接暴露待測物質 / 液側(liquid side)模擬血液循環

主要應用領域

感染與發炎模型 肺纖維化研究 惡性腫瘤模型 吸入性藥物測試 氣溶膠毒理評估 呼吸道疾病機制
技術說明:Airfit 蓋組(Airfit lid system)為 HUMIMIC Chip3 及 Chip3plus 專屬配件,允許氣側直接暴露,僅於細胞置入培養腔室時使用(每條迴路限一個 Airfit 蓋)。運送與換液期間請使用 Threadfit 蓋以維持氣密性與靜水壓平衡。

Organ-on-a-Chip 標準實驗流程

從細胞選備、晶片組裝、物質施用到多維度終點分析,HUMIMIC Chips 提供完整的實驗工作流程,可無縫銜接現有實驗室 SOP,適用於藥物研發、毒理測試與疾病模型建立。

Organ-on-a-Chip 標準實驗工作流程圖 — 從細胞準備、晶片組裝、物質施用到終點分析
1
細胞 / 組織準備
依實驗設計選備細胞株、原代細胞、iPS 衍生模型、活檢組織或商業器官模型
2
晶片組裝與平衡
預培養(37°C,5–24h)後換液,將細胞 / 組織載入各器官腔室
3
啟動微泵灌流
連接 HUMIMIC Starter 或 AutoLab,建立仿生脈動式培養液循環
4
物質施用
透過頂端(Apical)或全身性(Systemic / IV)途徑施加待測物質
5
多維度終點分析
定期採集培養液進行 ELISA、LC-MS/MS 等分析;即時螢光顯微鏡觀察

Organ-on-a-Chip 於 ADME 研究的應用

HUMIMIC Chips,尤其是 Chip4 的 PBPK 相容雙迴路架構,讓研究人員能在單一平台上全面重建藥物的吸收(Absorption)、分布(Distribution)、代謝(Metabolism)、排泄(Excretion)過程,並與 IVIVE 模型直接銜接,大幅提升臨床前預測的準確度。

Organ-on-a-Chip 於 ADME 應用示意圖 — 吸收 分布 代謝 排泄 多器官晶片模擬
A
Absorption 吸收
以腸道或皮膚屏障模型(Cell Culture Insert 培養)模擬口服或經皮吸收,量化物質透過率
D
Distribution 分布
透過微流體培養液循環模擬血液輸送,追蹤物質在多器官間的濃度分布動態
M
Metabolism 代謝
整合肝臟器官模型(3D spheroids 或 hydrogel 培養),量化第一相 / 第二相代謝產物生成
E
Excretion 排泄
Chip4 雙迴路腎臟模型獨立重建腎小管排泄與重吸收,支援精確腎清除率(renal clearance)估算

HUMIMIC Chip4 的 PBPK 相容設計可將上述 ADME 參數直接輸入藥物動力學建模軟體,實現體外數據至體內預測(IVIVE)的定量外推。如需了解詳細應用方案,請洽詢博克科技(J&H Technology)技術支援。

HUMIMIC Chip 腔室類型與相容性

HUMIMIC Chips 採用模組化腔室設計,可搭配多種尺寸的細胞培養腔室(cell culture compartments)與細胞培養嵌件(cell culture inserts)。詳細的腔室配置代碼、流體類型及嵌件相容性資訊,請參閱 HUMIMIC 產品目錄

產品代碼結構說明

每款 HUMIMIC Chip 的產品代碼反映其腔室配置與流體類型。編號方式由左到右依序排列。以 HUMIMIC Chip2 24-well 為例:

C2-24型號-孔徑
03迴路1 腔室1 類型
05迴路1 腔室2 類型
03迴路2 腔室1 類型
00迴路2 腔室2 類型
PS預填充抗生素類型
注意事項:
  • 腔室編號方式由左至右依序排列(Left to Right)
  • Cell culture compartments 的相容性依腔室顏色代碼(color code)區分,不同顏色對應不同可用的 cell culture inserts 與工具,詳見 HUMIMIC 產品目錄 Color Code 說明頁
  • 完整腔室類型編碼、流體類型及尺寸規格,請參閱 HUMIMIC 產品目錄

腔室蓋組類型:Threadfit vs. Airfit

HUMIMIC Chips 的細胞培養腔室提供兩種蓋組系統,依器官模型特性選用:

🔩 Threadfit 系統

蓋子以螺旋方式鎖入腔室,形成氣密性封閉系統(airtight closed system)。開蓋需使用專用扳手(產品代碼 A11);HUMIMIC Chip4 額外需要 5 mm 六角扳手(A12)。

  • 適用全部 HUMIMIC Chips 型號
  • 運送期間所有腔室均使用 Threadfit 蓋
  • 換液時無 Airfit 的腔室維持 Threadfit 蓋以保靜水壓

💨 Airfit 系統

蓋子允許氣體交換,適用於需要氣側暴露(air-side exposure)的器官模型培養,例如 ALI 肺模型。

  • 僅適用於 HUMIMIC Chip3 及 Chip3plus
  • 每條迴路限使用一個 Airfit 蓋
  • 運送時不得使用(濕潤會影響氣體通透性)
  • 可隨時將 Threadfit 蓋更換為 Airfit 蓋

培養時間軸(Cultivation Timeline)

1
儲存(Storage) 2–8°C 冷藏,最長 7 天;以 PBS 充填
2
開箱 + 預培養 37°C 培養箱,5–24 小時;尚未開始泵浦
3
換液 + 加樣 更換為實驗培養液(建議至少提前 12–72 小時);載入組織
4
啟動泵浦 37°C,12–24 小時;連接 HUMIMIC Starter 開始循環
5
實驗進行 換入新鮮培養液;定期採樣分析
2-Organ-Chip

HUMIMIC Chip2

原廠頁面 ↗

產品介紹

HUMIMIC Chip2 允許同時培養兩種不同的器官模型,透過微流體通道連接兩個器官腔室,片上泵浦提供細胞近真實的養分與氧氣供應。細胞和組織可用於模擬生物屏障(如腸道、肺部或皮膚),或建立三維球形培養及基質支持培養,模擬肝臟等器官的立體環境。

HUMIMIC Chip2 可詳細研究藥物、化妝品、化學品及食品添加劑等各類物質的分布與代謝,實現物質效應的預測。設計上支援非侵入性過程控制,相容螢光顯微術及其他光學觀測方法。操作時需搭配 HUMIMIC Starter 等控制單元。

Chip2 提供 96-well(腔室直徑 ∅ 6.5 mm)24-well(腔室直徑 ∅ 14 mm) 兩種規格,單一晶片具備兩條獨立的微流體迴路,可同時進行兩組平行實驗。

功能特點

  • 高效的仿生組織養分供應
  • 靈活組合不同組織類型
  • 相容多種細胞培養模式(原代細胞、iPS 模型、活檢組織)
  • 長期實驗穩定性能
  • 可施加生理剪切應力(Physiological Shear Stress)
  • 支援客製化快速原型設計
HUMIMIC Chip2 雙器官微流體晶片外觀 HUMIMIC Chip2 微流體層結構與腔室配置示意

技術規格

Chip2 24-well 規格

項目規格
產品代碼(示例) C2-24-03-05-03-00-PS
Adapter plate Polycarbonate(透明)
Microfluidic layer PDMS(透明)
Microscopic slide Glass(透明,ISO8037/1)
Cell culture compartments PEEK(棕)/ Polycarbonate(透明)
Sealings MVQ 70A(紅色)
Microfluidic volume 6.5 µl
Microfluidic surface 145 mm²
Channel height / width 100 µm / 500 µm
Chip 外尺寸 76 mm × 38 mm

Quick Guides 下載

3-Organ-Chip

HUMIMIC Chip3 & Chip3plus

原廠頁面 ↗

產品介紹

HUMIMIC Chip3 設計用於在共同微流體迴路中同時培養最多三種器官模型。細胞和組織可用於模擬生物屏障(如腸道、肺部或皮膚),以及建立球形和基質支持培養,模擬肝臟等器官的三維環境。HUMIMIC Chip3 與 Chip3plus 具備 HUMIMIC Chip2 的所有優點,並額外允許培養第三種器官模型。

Chip3 與 Chip3plus 採用不同尺寸的器官腔室設計,在選擇細胞培養組合時靈活度更高。操作時需搭配 HUMIMIC Starter 等控制單元。

功能特點

  • 最多三種器官模型的高效仿生養分供應
  • 不同組織類型的靈活組合
  • 相容多種細胞培養模式(原代細胞、iPS 模型、活檢組織)
  • 長期實驗穩定性能
  • 可施加生理剪切應力
  • 支援客製化快速原型設計
  • 多尺寸器官腔室,提供更大配置彈性
HUMIMIC Chip3 三器官微流體晶片外觀 HUMIMIC Chip3plus 三器官微流體晶片外觀

技術規格

項目規格
產品代碼(示例) C3-03-07-03-PS
Adapter plate Polycarbonate(透明)
Microfluidic layer PDMS(透明)
Microscopic slide Glass(透明,ISO8037/1)
Cell culture compartments PEEK(棕)/ Polycarbonate(透明)
Sealings MVQ 70A(紅色)
Microfluidic volume 10 µl
Microfluidic surface 235 mm²
Channel height / width 100 µm / 500 µm
Chip 外尺寸 76 mm × 38 mm

Quick Guides 下載

4+1-Organ-Chip

HUMIMIC Chip4

原廠頁面 ↗

產品介紹

HUMIMIC Chip4 可輕鬆整合最多 4+1 種不同的器官模型,例如在單一系統中結合腸道(intestine)、肝臟(liver)、腎臟(kidney,配置為雙腔室)與神經組織(neuronal tissue)。

Chip4 採用PBPK(Physiologically Based Pharmacokinetic)相容設計,支援定量體外至體內外推(in vitro to in vivo extrapolation, IVIVE)。其雙迴路設計使用兩條獨立的微流體電路,其中一條獨立迴路專用於模擬腎臟模型中物質的排泄(excretion)與重吸收(reabsorption)等生理過程,相當於腎臟佔有「+1」的額外腔室,提供更精確的 ADME 預測數據。

功能特點

  • 最多 4+1 種器官模型的高效仿生組織養分供應
  • 支援相關 PK/PD 建模,用於定量 IVIVE 及 ADME(吸收、分布、代謝、排泄)參數推算
  • 長期重複實驗穩定性能
  • 可施加生理剪切應力
  • 支援多器官疾病模型建立
  • PBPK 相容雙迴路設計,精準模擬腎臟排泄與重吸收
HUMIMIC Chip4 四加一器官雙迴路微流體晶片外觀 HUMIMIC Chip4 PBPK 雙迴路結構設計示意圖

Chip4 目前無提供獨立 Quick Guide 下載。詳細操作說明請參閱 HUMIMIC 產品目錄 或聯絡博克科技(J&H Technology)技術支援。

Human-on-a-Chip(開發中)

HUMIMIC ChipXX / ChipXY

原廠頁面 ↗

產品介紹

HUMIMIC ChipXX 與 HUMIMIC ChipXY 是 TissUse 多器官晶片系列中最具潛力的旗艦產品(目前處於開發階段)。這兩款晶片將分別重現女性(XX)男性(XY)的系統性人體生理模型,具備重現人體完整生理的能力,可生成高預測性的數據集。

在此晶片上建立個人化疾病模型,最終將實現「Patient-on-a-Chip(晶片上的病人)」:在藥物給予患者之前,即可在此晶片上進行測試,以獲取療效與副作用的預測資訊,為個人化醫療(personalized medicine)開闢全新途徑。

功能特點

  • 具備高度生理相關性的「Patient-on-a-Chip」系統
  • 將可生成目前僅能透過 Phase I / Phase II 臨床試驗取得的數據
  • 大幅降低動物實驗需求
  • 性別差異化生理模型(女性 ChipXX / 男性 ChipXY)
  • 支援個人化醫療研究與精準醫療應用
HUMIMIC ChipXX ChipXY 全人體系統晶片外觀
開發中(In Development)
HUMIMIC ChipXX 與 ChipXY 目前處於開發階段。如有相關研究合作或試用需求,歡迎聯絡博克科技(J&H Technology)或直接洽詢 TissUse。

HUMIMIC Accessories

TissUse 提供多項專為 HUMIMIC Chips 設計的配件,協助研究人員建立更精準、更多樣化的器官模型。以下配件可直接搭配 HUMIMIC Chip2、Chip3 及 Chip4 使用。

HUMIMIC Sponceram 羥基磷灰石塗佈氧化鋯 3D 陶瓷骨髓支架
A13

Sponceram® Cylinders

羥基磷灰石塗佈氧化鋯多孔陶瓷支架(hydroxyapatite-coated zirconium oxide-based ceramic),直徑 6 mm,提供骨髓(bone marrow)與骨組織模型所需的三維仿生架構。相容 HUMIMIC Chip2、Chip3 及 Chip4 的 Threadfit SH 腔室規格。

  • 材質:氧化鋯陶瓷 + 羥基磷灰石塗層
  • 直徑:∅ 6 mm
  • 相容型號:Chip2 / Chip3 / Chip4(Threadfit SH)
300MICRONS Dynarray 微孔陣列膜 球形體 3D 培養聚碳酸酯薄膜
A14–A17

Dynarray® Microcavity Membranes

由 300MICRONS 製造的多孔聚碳酸酯微孔陣列膜,可將球形體(spheroids)分隔於獨立微孔中培養,防止融合並維持三維架構完整性。孔洞設計確保最佳養分供應,薄膜出廠時已預先嵌入培養腔室,可直接置入球形體。相容所有 Threadfit96 細胞培養嵌件規格。

產品代碼型號微孔數孔徑
A14 MCA-C300-PC 169 個 3 µm
A15 MCA-C300-PC + 低吸附塗層 169 個 3 µm
A16 MCA-C500-PC 91 個 3 µm
A17 MCA-C500-PC + 低吸附塗層 91 個 3 µm

Dynarray® 為 300MICRONS 之註冊商標,本網站僅供說明之用。客製化微孔尺寸、間距與材質規格請洽詢博克科技(J&H Technology)。

HUMIMIC InjectionKit 微流體通道細胞接種套件 內皮細胞 管腔細胞
I01–I04

HUMIMIC InjectionKit

專為微流體通道(microfluidic channels)內細胞接種設計的套件,可將內皮細胞(endothelial cells)、腎小管細胞(tubule cells)或其他管狀形成細胞直接接種於 HUMIMIC Chip 的微流體通道中。通道培養完成後,可取出注射接頭並恢復腔室培養模式,與腔室器官模型繼續共培養。

產品代碼名稱相容型號
I01 Injectfit C2-96 HUMIMIC Chip2 96-well
I02 Injectfit C2-24 HUMIMIC Chip2 24-well
I03 Injectfit C3 HUMIMIC Chip3
I04 Injectfit C3P HUMIMIC Chip3plus

以上配件詳細規格與訂購資訊,請參閱 HUMIMIC 產品目錄 或洽詢博克科技(J&H Technology)技術團隊。

常見問題 FAQ

HUMIMIC Chips — Microfluidic Multi-Organ-Chip Platform by TissUse

The HUMIMIC Chips series, developed by TissUse GmbH (Berlin, Germany), represents a comprehensive lineup of microfluidic multi-organ-chip (MOC) systems designed to recapitulate human organ physiology for preclinical research. The series encompasses four main product lines—HUMIMIC Chip2, Chip3, Chip4, and the in-development ChipXX/ChipXY—each offering increasing levels of organ system complexity to meet diverse research requirements in drug development, toxicology, cosmetic safety testing, and personalized medicine.

All HUMIMIC Chips share a common structural architecture: a polycarbonate adapter plate, a PDMS (polydimethylsiloxane) microfluidic layer, and a glass microscopic slide conforming to ISO 8037/1 standards. Cell culture compartments are fabricated from PEEK and polycarbonate, with MVQ 70A silicone sealings. The on-chip pump mechanism employs three 500 µm-thick pump membranes per circuit, driven by alternating positive air pressure and vacuum to generate physiologically relevant pulsatile flow. This design enables near-lifelike nutrient and oxygen delivery without the need for external peristaltic pumps, while also applying controlled physiological shear stress to cultured tissues.

HUMIMIC Chip2 supports the simultaneous co-culture of two distinct organ models within a shared microfluidic circuit. Available in both 24-well format (∅ 14 mm compartments, microfluidic volume 6.5 µl, surface 145 mm²) and 96-well format (∅ 6.5 mm compartments), a single Chip2 contains two independent microfluidic circuits enabling parallel experiments. The system is compatible with biological barrier models such as intestinal epithelium, lung, and skin, as well as three-dimensional spheroidal and matrix-embedded cultures for parenchymal organ models like the liver. Chip2 is designed for non-invasive in-process monitoring via fluorescence microscopy and other optical methods.

HUMIMIC Chip3 and Chip3plus extend this capability to three organ models, featuring compartments of varying sizes for enhanced combinatorial flexibility. Chip3 carries a microfluidic volume of 10 µl and a surface area of 235 mm², with channel dimensions of 100 µm height by 500 µm width. The enlarged compartment options in Chip3 and Chip3plus make these systems particularly suitable for gut-liver-kidney axis studies and complex multi-tissue interaction research.

HUMIMIC Chip4 enables integration of up to 4+1 organ models—for example, combining intestine, liver, and neuronal tissue in the main circuit, with kidney occupying a dedicated secondary circuit to independently model excretion and reabsorption. Its distinctive PBPK (Physiologically Based Pharmacokinetic)-compliant dual-circuit design supports quantitative in vitro to in vivo extrapolation (IVIVE) and the generation of comprehensive ADME (absorption, distribution, metabolism, excretion) profiles, making Chip4 the tool of choice for systemic pharmacokinetic and pharmacodynamic modeling.

HUMIMIC ChipXX and ChipXY (currently in development) represent the pinnacle of the HUMIMIC Chips roadmap. These chips aim to reproduce systemic models of the female (XX) and male (XY) human body respectively, enabling a true Patient-on-a-Chip approach. Once completed, these systems are designed to generate data previously accessible only through Phase I and Phase II clinical trials, and to substantially reduce the scale of animal testing in drug development pipelines.

All HUMIMIC Chips support three cell culture strategies: cultivation within standard cell culture inserts (Transwell® and Millicell® compatible) on porous membranes for barrier models; direct cultivation in the microfluidic flow alongside 3D scaffolds or hydrogels; and seeding of endothelial cells directly within microchannels. Substance application can be performed either apically (on top of barrier tissues) or systemically (directly into the circulating medium to simulate intravenous delivery). The chips are compatible with cell lines, primary cells, iPS-derived models, biopsies, tissue sections, and commercially available organ models, and integrate seamlessly with HUMIMIC iPSC products.

HUMIMIC Chips are operated in conjunction with HUMIMIC control units—the HUMIMIC Starter for standard laboratory use or the HUMIMIC AutoLab for automated, higher-throughput workflows. Chips are shipped pre-filled with PBS and must be stored at 2°C to 8°C; guaranteed shelf life is 7 days post-delivery, extendable by replacing PBS with PBS containing antibiotics. All HUMIMIC Chips are single-use products and should be sterilized prior to disposal.

J&H Technology(博克科技)is the authorized distributor of TissUse HUMIMIC products in Taiwan, providing consultation, procurement, and technical support for the full HUMIMIC Chips series. For product inquiries, pricing, or technical assistance, please contact our team directly.

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