细胞生长需要通过各种复杂的外部和内部环境的协同作用来实现。因此，在建立体外生理模型时，应考虑外部环境参数的真实性。Emulate器官芯片是通过将微流体技术与微处理和细胞生物学相结合来生产的，在控制外部环境参数方面具有无与伦比的能力。通过产生物理和化学刺激，如流体剪切应力、机械应力和生物化学浓度梯度，细胞可以在这些刺激下自培养。为了显示更真实的生理功能，因此在体外建立生理模型方面具有特殊的优势。

1、产生流体剪切力

流体流动产生剪切力，人体内始终存在流体流动。传统的静态文化无法为系统提供剪切力。微流体技术可以通过微泵灌注实现动态细胞培养，有利于营养物质稳定输送到细胞中，及时排出废物。与静态培养相比，细胞的动态环境更接近内部环境。此外，灌注培养产生的流体剪切力对身体的某些生理功能至关重要，如肾脏重吸收。

2、提供动态机械力

人体内存在与生命活动相关的压力，如血压、肺压、骨压等。这种稳态压力在维持组织形成、细胞分化甚至肿瘤形成等生理功能方面发挥着重要作用。微流体技术可以利用弹性多孔膜产生周期性的机械应力。例如，当细胞在多孔膜上培养时，外力使膜变形，以模拟生理功能，如肺呼吸和肠蠕动。

3、浓度梯度的形成

由于流体主要以层流形式移动，这有助于在通道中产生各种类型的浓度梯度。浓度梯度驱动的生物化学信号在许多生理过程中起着关键作用，如细胞迁移、分化、免疫反应和癌症转移。微流体技术可以通过改变流速和通道大小来模拟人体内各种复杂的生理过程，并使用独特的通道设计来实现稳定的三维生物化学浓度梯度。此外，多通道浓度梯度的实现提供了在芯片上进行高通量药物筛选的可能性。

4、实现模式化培养

人体组织不是由一堆细胞组成的，而是需要各种细胞有序排列，通过复杂的相互作用形成一个功能完整的整体。器官芯片技术具有控制细胞的超能力。建立一个具有一定复杂几何结构的体外生理模型是非常有益的，可以为研究细胞间相互作用和细胞外基质相互作用提供一个理想的平台。

Emulate器官芯片技术的目的是建立人工仿生微环境，从而实现组织器官层面的仿真，并在此基础上进行人体生理、药物开发、毒理学等方面的相关研究。类有机物芯片可以克服传统二维细胞培养模型和动物实验的不足。Emulate Bio提供的开放灵活的器官芯片平台已应用于许多生物学领域，如开发或疾病模型构建、药物开发、免疫反应治疗、微生物感染等。我相信，随着技术的发展和研究的深入，它有可能建立高度仿生的体外生理模型，甚至可能影响以医药行业为代表的一些行业的发展进程。

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