Emulate 亚太区团队
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人类肠道病毒是无包膜的阳性单链 RNA 病毒，可以通过粪口和呼吸道途径传播，其感染在全世界无处不在。人类肠道病毒还可导致发烧、呼吸道疾病、支气管炎、肺炎、脑炎、脊髓灰质炎、心肌炎以及 1 型糖尿病的发生。开发研究肠道病毒感染的模型至关重要，
作为肠道病毒的代表，柯萨奇病毒（CVB）血清型 B1-6 是该组病毒中研究最多的病原体之一。除了引起发热、皮疹和上呼吸道感染的症状外，CVB 感染还可引起心肌炎，并受累其他器官，包括胰腺和肝脏。肠道病毒的感染和复制通常在体外细胞系进行研究；然而，没有一种成熟的细胞系可以支持所有可培养的肠道病毒的生长。并且体外细胞系模型通常不形成绒毛结构或包含所有四种类型的肠道上皮细胞（吸收性细胞、粘液分泌细胞、肠内分泌细胞和 Paneth 细胞），也不表达与肠道分化和功能相关的基因。传统体外肠道细胞细胞系单层培养模型往往未能表现出高水平的极化，也没有提供活体肠道中发现的绒毛上皮的复杂结构。此外，所有过去的体外研究都是在静态条件下进行的，不能再现人类肠道的动态物理环境，即经历类似于蠕动的机械运动和腔内液体流动。
动物模型虽然也可用于研究病毒感染，但由于物种差异，动物模型往往存在特定的限制。例如，虽然已经建立了小鼠 CV 诱导的心肌炎模型，但病毒接种是通过腹腔途径进行的，绕过了胃肠道上皮细胞中病毒感染的原始部位。此外，对感染极化上皮细胞至关重要的人类 CVB1 受体和相关共受体在小鼠中并不存在，因此考虑到 CVB1 感染的分子基础在小鼠中与人类不同，用这些模型获得的结果的临床意义大打折扣。
为了解决对肠道病毒感染体外模型的迫切需求，哈佛大学 Donlad E, Ingber 教授团队基于之前开发的人类肠道器官芯片模型，使用柯萨奇病毒 B1（CVB1）作为原型肠道病毒株，证明人类肠道病毒的感染、复制和感染性病毒的产生可以在体外的人类肠道芯片中进行分析。该器官芯片支持在流体流动和类似蠕动的条件下培养高度分化的人类绒毛肠上皮细胞。当 CVB1 被引入该装置的上皮腔时，病毒进入上皮，在细胞内复制，产生可检测的细胞病理学效应，感染性病毒和炎症细胞因子都以极化的方式从细胞顶释放，因为它们可以在上皮微通道的流出物中检测到。当病毒通过基础感染途径引入时（通过将病毒接种到下层 "血管 "通道的液体中，该通道被多孔膜隔开），观察到病毒滴度明显降低，细胞病理学效应减少，并延迟了 caspase-3 的激活；然而，细胞因子继续从顶部分泌。通过上皮细胞腔的连续液体流动也导致产生与流动方向一致的 CPEs 的梯度。因此，人类肠道芯片可能为肠道病毒感染和研究肠道病毒的致病机制提供了一个合适的体外模型。
Emulate 器官芯片支持在流体流动和类似蠕动的条件下培养高度分化的人类绒毛肠上皮细胞。
使用柯萨奇病毒 B1 作为原型肠道病毒株，证明人类肠道病毒的感染、复制和感染性病毒的产生可以在体外的人类肠道芯片中进行分析。
人类肠道芯片可能为肠道病毒感染和研究肠道病毒的致病机制提供了一个合适的体外模型。
器官芯片的开创性工作是由哈佛大学 WYSS 研究所的系主任 Donald E. Ingber 院士团队完成的，其在Science发表了器官芯片领域具有里程碑意义的第一个成功的模型：肺芯片。之后，Donald E. Ingber 院士作为共同创始人，成立了 Emulate 公司，将器官芯片技术商业化运行，与更广泛的生命科学界同仁分享这一精妙的器官芯片技术。自成立以来，我们致力于开发高度模拟人体生理特征的器官芯片技术和不同类型的创新应用，以全面了解疾病发生规律和帮助评估药物的真实反应，改善人类健康。目前，Emulate 提供经过验证的肝、肾、十二指肠、结肠、肺、脑等器官芯片解决方案的同时支持客户定制化的研究需求，是全球市场占有率领先的器官芯片品牌。全球系统装机量超过 400 台，已经被全球排名前 20 的药企全部合作引入，采用 Emulate 人体仿真系统发表的文章数已超过 100 篇，在同类产品中大幅领先。Emulate 相信，人类生物学和器官芯片技术的结合能够点燃人类健康的新时代。
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