Microphysiological systems (MPSs), also known as organ-on-chip or disease-on-chip, have recently emerged to reconstitute the in vivo cellular microenvironment of various organs and diseases on in vitro platforms. These microfluidics-based platforms are developed to provide reliable drug discovery and regulatory evaluation testbeds. Despite recent emergences and advances of various MPS platforms, their adoption of drug discovery and evaluation processes still lags. This delay is mainly due to a lack of rigorous standards with reproducibility and reliability, and practical difficulties to be adopted in pharmaceutical research and industry settings. This review discusses the current and potential use of MPS platforms in drug discovery processes while considering the context of several key steps during drug discovery processes, including target identification and validation, preclinical evaluation, and clinical trials. Opportunities and challenges are also discussed for the broader dissemination and adoption of MPSs in various drug discovery and regulatory evaluation steps. Addressing these challenges will transform long and expensive drug discovery and evaluation processes into more efficient discovery, screening, and approval of innovative drugs.

1.
D.
Sun
,
W.
Gao
,
H.
Hu
, and
S.
Zhou
,
Acta Pharmaceut. Sin. B
12
(
7
),
3049
3062
(
2022
).
2.
R.
Barrile
,
A. D.
van der Meer
,
H.
Park
,
J. P.
Fraser
,
D.
Simic
,
F.
Teng
,
D.
Conegliano
,
J.
Nguyen
,
A.
Jain
,
M.
Zhou
,
K.
Karalis
,
D. E.
Ingber
,
G. A.
Hamilton
, and
M. A.
Otieno
,
Clin. Pharmacol. Ther.
104
(
6
),
1240
1248
(
2018
).
3.
T. A.
Baillie
and
A. E.
Rettie
,
Drug Metab. Pharmacokinet.
26
(
1
),
15
29
(
2011
).
4.
G. A.
Van Norman
,
JACC: Basic Transl. Sci.
5
(
4
),
387
397
(
2020
).
5.
S. W.
Baran
,
P. C.
Brown
,
A. R.
Baudy
,
S. C.
Fitzpatrick
,
C.
Frantz
,
A.
Fullerton
,
J.
Gan
,
R. N.
Hardwick
,
K. M.
Hillgren
,
A. K.
Kopec
,
J. L.
Liras
,
D. L.
Mendrick
,
R.
Nagao
,
W. R.
Proctor
,
D.
Ramsden
,
A. J. S.
Ribeiro
,
D.
Stresser
,
K. E.
Sung
,
R.
Sura
,
K.
Tetsuka
,
L.
Tomlinson
,
T.
Van Vleet
,
M. P.
Wagoner
,
Q.
Wang
,
S. Y.
Arslan
,
G.
Yoder
, and
J. E.
Ekert
,
ALTEX-Altern. Animal Experiment.
39
(
2
),
297
314
(
2022
).
6.
Y.
Chen
,
D.
Gao
,
H.
Liu
,
S.
Lin
, and
Y.
Jiang
,
Anal. Chim. Acta
898
,
85
92
(
2015
).
7.
D. W.
Lee
,
Y.-S.
Choi
,
Y. J.
Seo
,
M.-Y.
Lee
,
S. Y.
Jeon
,
B.
Ku
,
S.
Kim
,
S. H.
Yi
, and
D.-H.
Nam
,
Anal. Chem.
86
(
1
),
535
542
(
2014
).
8.
H.-R.
Moon
,
A.
Ozcelikkale
,
Y.
Yang
,
B. D.
Elzey
,
S. F.
Konieczny
, and
B.
Han
,
Lab Chip
20
(
20
),
3720
3732
(
2020
).
9.
A.
Labernadie
,
T.
Kato
,
A.
Brugués
,
X.
Serra-Picamal
,
S.
Derzsi
,
E.
Arwert
,
A.
Weston
,
V.
González-Tarragó
,
A.
Elosegui-Artola
,
L.
Albertazzi
,
J.
Alcaraz
,
P.
Roca-Cusachs
,
E.
Sahai
, and
X.
Trepat
,
Nat. Cell Biol.
19
(
3
),
224
237
(
2017
).
10.
E.
Angelidakis
,
S.
Chen
,
S.
Zhang
,
Z.
Wan
,
R. D.
Kamm
, and
S. E.
Shelton
,
Adv. Healthcare Mater.
12
,
2202984
(
2023
).
11.
H.
Lee
,
W.
Park
,
H.
Ryu
, and
N. L.
Jeon
,
Biomicrofluidics
8
(
5
),
054102
(
2014
).
12.
F. T.
Lee-Montiel
,
S. M.
George
,
A. H.
Gough
,
A. D.
Sharma
,
J.
Wu
,
R.
DeBiasio
,
L. A.
Vernetti
, and
D. L.
Taylor
,
Exp. Biol. Med.
242
(
16
),
1617
1632
(
2017
).
13.
S.
Bauer
,
C.
Wennberg Huldt
,
K. P.
Kanebratt
,
I.
Durieux
,
D.
Gunne
,
S.
Andersson
,
L.
Ewart
,
W. G.
Haynes
,
I.
Maschmeyer
,
A.
Winter
,
C.
Ämmälä
,
U.
Marx
, and
T. B.
Andersson
,
Sci. Rep.
7
(
1
),
14620
(
2017
).
14.
N.
Ashammakhi
,
K.
Wesseling-Perry
,
A.
Hasan
,
E.
Elkhammas
, and
Y. S.
Zhang
,
Kidney Int.
94
(
6
),
1073
1086
(
2018
).
15.
M. J.
Wilmer
,
C. P.
Ng
,
H. L.
Lanz
,
P.
Vulto
,
L.
Suter-Dick
, and
R.
Masereeuw
,
Trends Biotechnol.
34
(
2
),
156
170
(
2016
).
16.
17.
H.
Pei
,
W.
Guo
,
Y.
Peng
,
H.
Xiong
, and
Y.
Chen
,
Med. Res. Rev.
42
(
4
),
1607
1660
(
2022
).
18.
J. H.
Sung
,
M. B.
Esch
, and
M. L.
Shuler
,
Expert Opin. Drug Metab. Toxicol.
6
(
9
),
1063
1081
(
2010
).
19.
J. H.
Sung
,
C.
Kam
, and
M. L.
Shuler
,
Lab Chip
10
(
4
),
446
455
(
2010
).
20.
M.
Cirit
and
C. L.
Stokes
,
Lab Chip
18
(
13
),
1831
1837
(
2018
).
21.
H.
Wang
,
P. C.
Brown
,
E. C. Y.
Chow
,
L.
Ewart
,
S. S.
Ferguson
,
S.
Fitzpatrick
,
B. S.
Freedman
,
G. L.
Guo
,
W.
Hedrich
,
S.
Heyward
,
J.
Hickman
,
N.
Isoherranen
,
A. P.
Li
,
Q.
Liu
,
S. M.
Mumenthaler
,
J.
Polli
,
W. R.
Proctor
,
A.
Ribeiro
,
J.-Y.
Wang
,
R. L.
Wange
, and
S.-M.
Huang
,
Clin. Transl. Sci.
14
(
5
),
1659
1680
(
2021
).
22.
D.
Osuna de la Peña
,
S. M. D.
Trabulo
,
E.
Collin
,
Y.
Liu
,
S.
Sharma
,
M.
Tatari
,
D.
Behrens
,
M.
Erkan
,
R. T.
Lawlor
,
A.
Scarpa
,
C.
Heeschen
,
A.
Mata
, and
D.
Loessner
,
Nat. Commun.
12
(
1
),
5623
(
2021
).
23.
K.
Stock
,
M. F.
Estrada
,
S.
Vidic
,
K.
Gjerde
,
A.
Rudisch
,
V. E.
Santo
,
M.
Barbier
,
S.
Blom
,
S. C.
Arundkar
,
I.
Selvam
,
A.
Osswald
,
Y.
Stein
,
S.
Gruenewald
,
C.
Brito
,
W.
van Weerden
,
V.
Rotter
,
E.
Boghaert
,
M.
Oren
,
W.
Sommergruber
,
Y.
Chong
,
R.
de Hoogt
, and
R.
Graeser
,
Sci. Rep.
6
,
28951
(
2016
).
24.
K.
Wang
,
K.
Man
,
J.
Liu
,
Y.
Liu
,
Q.
Chen
,
Y.
Zhou
, and
Y.
Yang
,
ACS Biomater. Sci. Eng.
6
(
6
),
3231
3257
(
2020
).
25.
S. B.
Campbell
,
Q.
Wu
,
J.
Yazbeck
,
C.
Liu
,
S.
Okhovatian
, and
M.
Radisic
,
ACS Biomater. Sci. Eng.
7
(
7
),
2880
2899
(
2021
).
26.
M.
Virumbrales-Muñoz
and
J. M.
Ayuso
,
Org. Chip
4
,
100015
(
2022
).
27.
L. L.
Sohn
,
P.
Schwille
,
A.
Hierlemann
,
S.
Tay
,
J.
Samitier
,
J.
Fu
, and
P.
Loskill
,
Cell Syst.
11
(
3
),
209
211
(
2020
).
28.
W.
Shin
and
H. J.
Kim
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
115
(
45
),
E10539
E10547
(
2018
).
29.
O.
Mastikhina
,
B.-U.
Moon
,
K.
Williams
,
R.
Hatkar
,
D.
Gustafson
,
O.
Mourad
,
X.
Sun
,
M.
Koo
,
A. Y. L.
Lam
,
Y.
Sun
,
J. E.
Fish
,
E. W. K.
Young
, and
S. S.
Nunes
,
Biomaterials
233
,
119741
(
2020
).
30.
R.
Plebani
,
R.
Potla
,
M.
Soong
,
H.
Bai
,
Z.
Izadifar
,
A.
Jiang
,
R. N.
Travis
,
C.
Belgur
,
A.
Dinis
,
M. J.
Cartwright
,
R.
Prantil-Baun
,
P.
Jolly
,
S. E.
Gilpin
,
M.
Romano
, and
D. E.
Ingber
,
J. Cyst. Fibros.
21
(
4
),
606
615
(
2022
).
31.
K. L.
Hayward
,
S.
Kouthouridis
, and
B.
Zhang
,
ACS Biomater. Sci. Eng.
7
(
7
),
2900
2925
(
2021
).
32.
M.
Asmani
,
S.
Velumani
,
Y.
Li
,
N.
Wawrzyniak
,
I.
Hsia
,
Z.
Chen
,
B.
Hinz
, and
R.
Zhao
,
Nat. Commun.
9
(
1
),
2066
(
2018
).
33.
Z.
Baka
,
M.
Stiefel
,
A.
Figarol
,
C.
Godier
,
A.
Mallick
,
O.
Joubert
,
N.
Ashammakhi
,
E.
Gaffet
, and
H.
Alem
,
Prog. Biomed. Eng.
4
(
3
),
32011
(
2022
).
34.
H. R.
Moon
,
N.
Ospina-Munoz
,
V.
Noe-Kim
,
Y.
Yang
,
B. D.
Elzey
,
S. F.
Konieczny
, and
B.
Han
,
PLoS One
15
(
6
),
e0234012
(
2020
).
35.
D. A.
Tagle
,
Curr. Opin. Pharmacol.
48
,
146
154
(
2019
).
36.
H.-R.
Moon
and
B.
Han
,
Biomaterials for Cancer Therapeutics
(
Elsevier
,
2020
), pp.
423
443
.
37.
K. J.
Chavez
,
S. V.
Garimella
, and
S.
Lipkowitz
,
Breast Dis.
32
,
35
48
(
2011
).
38.
M. C. U.
Cheang
,
D.
Voduc
,
C.
Bajdik
,
S.
Leung
,
S.
McKinney
,
S. K.
Chia
,
C. M.
Perou
, and
T. O.
Nielsen
,
Clin. Cancer Res.
14
,
1368
1376
(
2008
).
39.
C. A.
Livasy
,
G.
Karaca
, and
R.
Nanda
,
Mod. Pathol.
19
,
264
271
(
2006
).
40.
A.
Marra
,
D.
Trapani
,
G.
Viale
,
C.
Criscitiello
, and
G.
Curigliano
,
NPJ Breast Cancer
6
(
1
),
54
(
2020
).
41.
F.
Andre
and
C. C.
Zielinski
,
Ann. Oncol.
23
,
vi46
vi51
(
2012
).
42.
C. A.
Hudis
and
L.
Gianni
,
Oncologist
16
,
1
11
(
2011
).
43.
S.
Barton
and
N. C.
Turner
, in
Handbook of Metastatic Breast Cancer
, edited by
C.
Swanton
and
S. R. D.
Johnston
(
Informa Healthcare
,
London
,
2012
), pp.
50
66
.
44.
M.
Erkan
,
S.
Hausmann
,
C. W.
Michalski
,
A. A.
Fingerle
,
M.
Dobritz
,
J.
Kleeff
, and
H.
Friess
,
Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol.
9
,
454
467
(
2012
).
45.
D.
Mahadevan
and
D. D. V.
Hoff
,
Mol. Cancer Ther.
6
(
4
),
1186
1197
(
2007
).
46.
C. R.
Drifka
,
J.
Tod
,
A. G.
Loeffler
,
Y.
Liu
,
G. J.
Thomas
,
K. W.
Eliceiri
, and
W. J.
Kao
,
Mod. Pathol.
28
(
11
),
1470
1480
(
2015
).
47.
A.
Neesse
,
P.
Michl
,
K. K.
Frese
,
C.
Feig
,
N.
Cook
,
M. A.
Jacobetz
,
M. P.
Lolkema
,
M.
Buchholz
,
K. P.
Olive
,
T. M.
Gress
, and
D. A.
Tuveson
,
Gut
60
(
6
),
861
868
(
2011
).
48.
J.
Gore
and
M.
Korc
,
Cancer Cell
25
(
6
),
711
712
(
2014
).
49.
D.
Xie
and
K.
Xie
,
Genes Dis.
2
(
2
),
133
143
(
2015
).
50.
T.
Voskoglou-Nomikos
,
J. L.
Pater
, and
L.
Seymour
,
Clin. Cancer Res.
9
(
11
),
4227
4239
(
2003
).
51.
E. W.
Esch
,
A.
Bahinski
, and
D.
Huh
,
Nat. Rev. Drug Discovery
14
(
4
),
248
260
(
2015
).
52.
X.
Li
,
X.
Zhang
,
S.
Zhao
,
J.
Wang
,
G.
Liu
, and
Y.
Du
,
Lab Chip
14
(
3
),
471
481
(
2014
).
53.
W.
Liu
,
J.
Xu
,
T.
Li
,
L.
Zhao
,
C.
Ma
,
S.
Shen
, and
J.
Wang
,
Anal. Chem.
87
(
19
),
9752
9760
(
2015
).
54.
O.
Irrechukwu
,
R.
Yeager
,
R.
David
,
J.
Ekert
,
A.
Saravanakumar
, and
C. K.
Choi
,
ALTEX–Alternatives to Animal Experimentation
40
(
3
),
485
518
(
2023
).
55.
H. N.
Kim
,
N. L.
Habbit
,
C.-Y.
Su
,
N.
Choi
,
E. H.
Ahn
,
E. A.
Lipke
, and
D.-H.
Kim
,
Adv. Funct. Mater.
29
(
22
),
1807553
(
2019
).
56.
H.-R.
Moon
and
B.
Han
, in
Biomaterials for Cancer Therapeutics
, 2nd ed., edited by
K.
Park
(
Woodhead Publishing
,
2020
), pp.
423
443
.
57.
E. L.
Fong
,
D. A.
Harrington
,
M. C.
Farach-Carson
, and
H.
Yu
,
Biomaterials
108
,
197
213
(
2016
).
58.
M.
Felsenstein
,
R. H.
Hruban
, and
L. D.
Wood
,
Adv. Anatomic Pathol.
25
(
2
),
131
142
(
2018
).
59.
R. A.
Burrell
,
N.
McGranahan
,
J.
Bartek
, and
C.
Swanton
,
Nature
501
(
7467
),
338
345
(
2013
).
60.
R.
Fisher
,
L.
Pusztai
, and
C.
Swanton
,
Br. J. Cancer
108
(
3
),
479
485
(
2013
).
61.
N.
Samuel
and
T. J.
Hudson
,
Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol.
9
(
2
),
77
87
(
2012
).
62.
A. P.
Patel
,
I.
Tirosh
,
J. J.
Trombetta
,
A. K.
Shalek
,
S. M.
Gillespie
,
H.
Wakimoto
,
D. P.
Cahill
,
B. V.
Nahed
,
W. T.
Curry
,
R. L.
Martuza
,
D. N.
Louis
,
O.
Rozenblatt-Rosen
,
M. L.
Suvà
,
A.
Regev
, and
B. E.
Bernstein
,
Science
344
(
6190
),
1396
1401
(
2014
).
63.
S.
Zhang
,
Z.
Wan
, and
R. D.
Kamm
,
Lab Chip
21
(
3
),
473
488
(
2021
).
64.
J.
Ko
,
J.
Ahn
,
S.
Kim
,
Y.
Lee
,
J.
Lee
,
D.
Park
, and
N. L.
Jeon
,
Lab Chip
19
(
17
),
2822
2833
(
2019
).
65.
J.
Paek
,
S. E.
Park
,
Q.
Lu
,
K.-T.
Park
,
M.
Cho
,
J. M.
Oh
,
K. W.
Kwon
,
Y.-s.
Yi
,
J. W.
Song
,
H. I.
Edelstein
,
J.
Ishibashi
,
W.
Yang
,
J. W.
Myerson
,
R. Y.
Kiseleva
,
P.
Aprelev
,
E. D.
Hood
,
D.
Stambolian
,
P.
Seale
,
V. R.
Muzykantov
, and
D.
Huh
,
ACS Nano
13
(
7
),
7627
7643
(
2019
).
66.
S.
Lee
,
S.
Kim
,
D.-J.
Koo
,
J.
Yu
,
H.
Cho
,
H.
Lee
,
J. M.
Song
,
S.-Y.
Kim
,
D.-H.
Min
, and
N. L.
Jeon
,
ACS Nano
15
(
1
),
338
350
(
2021
).
67.
B. A.
Hassell
,
G.
Goyal
,
E.
Lee
,
A.
Sontheimer-Phelps
,
O.
Levy
,
C. S.
Chen
, and
D. E.
Ingber
,
Cell Rep.
21
(
2
),
508
516
(
2017
).
68.
A.
González
and
J. A.
Tapia
,
J. Physiol. Biochem.
79
175
177
(
2023
).
69.
Y.
Ni
,
X.
Zhou
,
J.
Yang
,
H.
Shi
,
H.
Li
,
X.
Zhao
, and
X.
Ma
,
Front. Cell Develop.Biol.
9
,
637675
(
2021
).
70.
M. E.
Fiori
,
S.
Di Franco
,
L.
Villanova
,
P.
Bianca
,
G.
Stassi
, and
R.
De Maria
,
Mol. Cancer
18
(
1
),
1
16
(
2019
).
71.
L.
Wei
,
H.
Ye
,
G.
Li
,
Y.
Lu
,
Q.
Zhou
,
S.
Zheng
,
Q.
Lin
,
Y.
Liu
,
Z.
Li
, and
R.
Chen
,
Cell Death Dis.
9
(
11
),
1065
(
2018
).
72.
K. M.
McAndrews
,
Y.
Chen
,
J. K.
Darpolor
,
X.
Zheng
,
S.
Yang
,
J. L.
Carstens
,
B.
Li
,
H.
Wang
,
T.
Miyake
,
P.
Correa de Sampaio
,
M. L.
Kirtley
,
M.
Natale
,
C.-C.
Wu
,
H.
Sugimoto
,
V. S.
LeBleu
, and
R.
Kalluri
,
Cancer Discov.
12
(
6
),
1580
1597
(
2022
).
73.
J.-H.
Lee
,
S.-K.
Kim
,
I. A.
Khawar
,
S.-Y.
Jeong
,
S.
Chung
, and
H.-J.
Kuh
,
J. Exp. Clin. Cancer Res.
37
,
4
(
2018
).
74.
L.
Ying
,
Z.
Zhu
,
Z.
Xu
,
T.
He
,
E.
Li
,
Z.
Guo
,
F.
Liu
,
C.
Jiang
, and
Q.
Wang
,
PLoS One
10
(
6
),
e0129593
(
2015
).
75.
S.
Gampala
,
F.
Shah
,
X.
Lu
,
H.-r.
Moon
,
O.
Babb
,
N.
Umesh Ganesh
,
G.
Sandusky
,
E.
Hulsey
,
L.
Armstrong
,
A. L.
Mosely
,
B.
Han
,
M.
Ivan
,
J.-R. J.
Yeh
,
M. R.
Kelley
,
C.
Zhang
, and
M. L.
Fishel
,
J. Exp. Clin. Cancer Res.
40
(
1
),
251
(
2021
).
76.
T. K.
Ngan Ngo
,
C.-H.
Kuo
, and
T.-Y.
Tu
,
Biomicrofluidics
17
(
1
),
011501
(
2023
).
77.
D. J.
Kim
,
S.
Anandh
,
J. L.
Null
,
P.
Przanowski
,
S.
Bhatnagar
,
P.
Kumar
,
S. E.
Shelton
,
E. E.
Grundy
,
K. B.
Chiappinelli
,
R. D.
Kamm
,
D. A.
Barbie
, and
A. C.
Dudley
,
Nat. Commun.
14
(
1
),
2122
(
2023
).
78.
H.
Mollica
,
Y. J.
Teo
,
A. S. M.
Tan
,
D. Z. M.
Tan
,
P.
Decuzzi
,
A.
Pavesi
, and
G.
Adriani
,
Biomater. Sci.
9
(
22
),
7420
7431
(
2021
).
79.
J. M.
Ayuso
,
R.
Truttschel
,
M. M.
Gong
,
M.
Humayun
,
M.
Virumbrales-Munoz
,
R.
Vitek
,
M.
Felder
,
S. D.
Gillies
,
P.
Sondel
,
K. B.
Wisinski
,
M.
Patankar
,
D. J.
Beebe
, and
M. C.
Skala
,
Oncoimmunology
8
(
3
),
1553477
(
2019
).
80.
O. T. P.
Nguyen
,
P. M.
Misun
,
C.
Lohasz
,
J.
Lee
,
W.
Wang
,
T.
Schroeder
, and
A.
Hierlemann
,
Front. Immunol.
12
,
781337
(
2021
).
81.
C. P. P.
de Mello
,
J.
Rumsey
,
V.
Slaughter
, and
J. J.
Hickman
,
Drug Discovery Today
24
(
11
),
2139
2151
(
2019
).
82.
A.
Roth
and
M.-W.
Berlin
,
Science
373
(
6561
),
1304
1306
(
2021
).
83.
D. B.
Chou
,
V.
Frismantas
,
Y.
Milton
,
R.
David
,
P.
Pop-Damkov
,
D.
Ferguson
,
A.
MacDonald
,
Ö.
Vargel Bölükbaşı
,
C. E.
Joyce
,
L. S.
Moreira Teixeira
,
A.
Rech
,
A.
Jiang
,
E.
Calamari
,
S.
Jalili-Firoozinezhad
,
B. A.
Furlong
,
L. R.
O’Sullivan
,
C. F.
Ng
,
Y.
Choe
,
S.
Marquez
,
K. C.
Myers
,
O. K.
Weinberg
,
R. P.
Hasserjian
,
R.
Novak
,
O.
Levy
,
R.
Prantil-Baun
,
C. D.
Novina
,
A.
Shimamura
,
L.
Ewart
, and
D. E.
Ingber
,
Nat. Biomed. Eng.
4
(
4
),
394
406
(
2020
).
84.
D. E.
Ingber
,
Nat. Rev. Genet.
23
(
8
),
467
491
(
2022
).
85.
G.
Morad
,
C. V.
Carman
,
E. J.
Hagedorn
,
J. R.
Perlin
,
L. I.
Zon
,
N.
Mustafaoglu
,
T.-E.
Park
,
D. E.
Ingber
,
C. C.
Daisy
, and
M. A.
Moses
,
ACS Nano
13
(
12
),
13853
13865
(
2019
).
86.
R. M.
Linville
,
J. G.
DeStefano
,
M. B.
Sklar
,
Z.
Xu
,
A. M.
Farrell
,
M. I.
Bogorad
,
C.
Chu
,
P.
Walczak
,
L.
Cheng
,
V.
Mahairaki
,
K. A.
Whartenby
,
P. A.
Calabresi
, and
P. C.
Searson
,
Biomaterials
190–191
,
24
37
(
2019
).
87.
G. D.
Vatine
,
R.
Barrile
,
M. J.
Workman
,
S.
Sances
,
B. K.
Barriga
,
M.
Rahnama
,
S.
Barthakur
,
M.
Kasendra
,
C.
Lucchesi
,
J.
Kerns
,
N.
Wen
,
W. R.
Spivia
,
Z.
Chen
,
J.
Van Eyk
, and
C. N.
Svendsen
,
Cell Stem Cell
24
(
6
),
995
1005.e6
(
2019
).
88.
E. S.
Kostewicz
,
L.
Aarons
,
M.
Bergstrand
,
M. B.
Bolger
,
A.
Galetin
,
O.
Hatley
,
M.
Jamei
,
R.
Lloyd
,
X.
Pepin
,
A.
Rostami-Hodjegan
,
E.
Sjögren
,
C.
Tannergren
,
D. B.
Turner
,
C.
Wagner
,
W.
Weitschies
, and
J.
Dressman
,
Eur. J. Pharm. Sci.
57
,
300
321
(
2014
).
89.
N.
Isoherranen
,
R.
Madabushi
, and
S.-M.
Huang
,
Clin. Transl. Sci.
12
(
2
),
113
121
(
2019
).
90.
A.
Herland
,
B. M.
Maoz
,
D.
Das
,
M. R.
Somayaji
,
R.
Prantil-Baun
,
R.
Novak
,
M.
Cronce
,
T.
Huffstater
,
S. S. F.
Jeanty
,
M.
Ingram
,
A.
Chalkiadaki
,
D.
Benson Chou
,
S.
Marquez
,
A.
Delahanty
,
S.
Jalili-Firoozinezhad
,
Y.
Milton
,
A.
Sontheimer-Phelps
,
B.
Swenor
,
O.
Levy
,
K. K.
Parker
,
A.
Przekwas
, and
D. E.
Ingber
,
Nat. Biomed. Eng.
4
(
4
),
421
436
(
2020
).
91.
C.
Maass
,
C. L.
Stokes
,
L. G.
Griffith
, and
M.
Cirit
,
Integr. Biol.
9
(
4
),
290
302
(
2017
).
92.
J. L.
Korner
,
E. B.
Stephenson
, and
K. S.
Elvira
,
Lab Chip
20
(
11
),
1898
1906
(
2020
).
93.
Y.
Yang
,
Y.
Chen
,
L.
Wang
,
S.
Xu
,
G.
Fang
,
X.
Guo
,
Z.
Chen
, and
Z.
Gu
,
Front. Bioeng. Biotechnol.
10
,
900481
(
2022
).
94.
P.
Caetano-Pinto
,
P.
Nordell
,
T.
Nieskens
,
K.
Haughan
,
K. S.
Fenner
, and
S. H.
Stahl
,
ALTEX—Alternatives to Animal Experimentation
40
(
3
),
408
424
(
2023
).
95.
N.
Picollet-D’hahan
,
A.
Zuchowska
,
I.
Lemeunier
, and
S.
Le Gac
,
Trends Biotechnol.
39
(
8
),
788
810
(
2021
).
96.
K.
Ronaldson-Bouchard
,
D.
Teles
,
K.
Yeager
,
D. N.
Tavakol
,
Y.
Zhao
,
A.
Chramiec
,
S.
Tagore
,
M.
Summers
,
S.
Stylianos
,
M.
Tamargo
,
B. M.
Lee
,
S. P.
Halligan
,
E. H.
Abaci
,
Z.
Guo
,
J.
Jacków
,
A.
Pappalardo
,
J.
Shih
,
R. K.
Soni
,
S.
Sonar
,
C.
German
,
A. M.
Christiano
,
A.
Califano
,
K. K.
Hirschi
,
C. S.
Chen
,
A.
Przekwas
, and
G.
Vunjak-Novakovic
,
Nat. Biomed. Eng.
6
(
4
),
351
371
(
2022
).
97.
K.
Shinha
,
W.
Nihei
,
T.
Ono
,
R.
Nakazato
, and
H.
Kimura
,
Biomicrofluidics
14
(
4
),
044108
(
2020
).
98.
T.
Petreus
,
E.
Cadogan
,
G.
Hughes
,
A.
Smith
,
V.
Pilla Reddy
,
A.
Lau
,
M. J.
O’Connor
,
S.
Critchlow
,
M.
Ashford
, and
L.
Oplustil O’Connor
,
Commun. Biol.
4
(
1
),
1001
(
2021
).
99.
J.
Komen
,
E. Y.
Westerbeek
,
R. W.
Kolkman
,
J.
Roesthuis
,
C.
Lievens
,
A.
Van Den Berg
, and
A. D.
Van Der Meer
,
Lab Chip
20
(
17
),
3167
3178
(
2020
).
100.
Y. A.
Guerrero
,
D.
Desai
,
C.
Sullivan
,
E.
Kindt
,
M. E.
Spilker
,
T. S.
Maurer
,
D. E.
Solomon
, and
D. W.
Bartlett
,
AAPS J.
22
,
1
10
(
2020
).
101.
A.
Ozcelikkale
,
K.
Shin
,
V.
Noe-Kim
,
B. D.
Elzey
,
Z.
Dong
,
J.-T.
Zhang
,
K.
Kim
,
I. C.
Kwon
,
K.
Park
, and
B.
Han
,
J. Controlled Release
266
,
129
139
(
2017
).
102.
K.
Shin
,
B. S.
Klosterhoff
, and
B.
Han
,
Mol. Pharm.
13
(
7
),
2214
2223
(
2016
).
103.
Y.
Shin
,
S. H.
Choi
,
E.
Kim
,
E.
Bylykbashi
,
J. A.
Kim
,
S.
Chung
,
D. Y.
Kim
,
R. D.
Kamm
, and
R. E.
Tanzi
,
Adv. Sci.
6
(
20
),
1900962
(
2019
).
104.
J.
Park
,
I.
Wetzel
,
I.
Marriott
,
D.
Dréau
,
C.
D'Avanzo
,
D. Y.
Kim
,
R. E.
Tanzi
, and
H.
Cho
,
Nat. Neurosci.
21
(
7
),
941
951
(
2018
).
105.
I.
Pediaditakis
,
K. R.
Kodella
,
D. V.
Manatakis
,
C. Y.
Le
,
C. D.
Hinojosa
,
W.
Tien-Street
,
E. S.
Manolakos
,
K.
Vekrellis
,
G. A.
Hamilton
,
L.
Ewart
,
L. L.
Rubin
, and
K.
Karalis
,
Nat. Commun.
12
(
1
),
5907
(
2021
).
106.
S.
Bolognin
,
M.
Fossépré
,
X.
Qing
,
J.
Jarazo
,
J.
Ščančar
,
E. L.
Moreno
,
S. L.
Nickels
,
K.
Wasner
,
N.
Ouzren
,
J.
Walter
,
A.
Grünewald
,
E.
Glaab
,
L.
Salamanca
,
R. M. T.
Fleming
,
P. M. A.
Antony
, and
J. C.
Schwamborn
,
Adv. Sci.
6
(
1
),
1800927
(
2019
).
107.
Z.
Lyu
,
J.
Park
,
K.-M.
Kim
,
H.-J.
Jin
,
H.
Wu
,
J.
Rajadas
,
D.-H.
Kim
,
G. K.
Steinberg
, and
W.
Lee
,
Nat. Biomed. Eng.
5
(
8
),
847
863
(
2021
).
108.
J.
Liu
,
A. R.
Sternberg
,
S.
Ghiasvand
, and
Y.
Berdichevsky
,
IEEE Trans. Biomed. Eng.
66
(
5
),
1231
1241
(
2019
).
109.
J.
Kim
,
K.-T.
Lee
,
J. S.
Lee
,
J.
Shin
,
B.
Cui
,
K.
Yang
,
Y. S.
Choi
,
N.
Choi
,
S. H.
Lee
,
J.-H.
Lee
,
Y.-S.
Bahn
, and
S.-W.
Cho
,
Nat. Biomed. Eng.
5
(
8
),
830
846
(
2021
).
110.
J. P.
Straehla
,
C.
Hajal
,
H. C.
Safford
,
G. S.
Offeddu
,
N.
Boehnke
,
T. G.
Dacoba
,
J.
Wyckoff
,
R. D.
Kamm
, and
P. T.
Hammond
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
119
(
23
),
e2118697119
(
2022
).
111.
H.-G.
Yi
,
Y. H.
Jeong
,
Y.
Kim
,
Y.-J.
Choi
,
H. E.
Moon
,
S. H.
Park
,
K. S.
Kang
,
M.
Bae
,
J.
Jang
,
H.
Youn
,
S. H.
Paek
, and
D.-W.
Cho
,
Nat. Biomed. Eng.
3
(
7
),
509
519
(
2019
).
112.
S.
Seo
,
S. Y.
Nah
,
K.
Lee
,
N.
Choi
, and
H.
Kim
,
Adv. Funct. Mater.
32
(
10
),
2106860
(
2022
).
113.
Y.
Fan
,
D. T.
Nguyen
,
Y.
Akay
,
F.
Xu
, and
M.
Akay
,
Sci. Rep.
6
,
25062
(
2016
).
114.
C. B.
Machado
,
P.
Pluchon
,
P.
Harley
,
M.
Rigby
,
V.
Gonzalez Sabater
,
D. C.
Stevenson
,
S.
Hynes
,
A.
Lowe
,
J.
Burrone
,
V.
Viasnoff
, and
I.
Lieberam
,
Adv. Biosyst.
3
(
7
),
1800307
(
2019
).
115.
T.
Osaki
,
S. G. M.
Uzel
, and
R. D.
Kamm
,
Sci. Adv.
4
(
10
),
eaat5847
(
2018
).
116.
T.-E.
Park
,
N.
Mustafaoglu
,
A.
Herland
,
R.
Hasselkus
,
R.
Mannix
,
E. A.
FitzGerald
,
R.
Prantil-Baun
,
A.
Watters
,
O.
Henry
,
M.
Benz
,
H.
Sanchez
,
H. J.
McCrea
,
L. C.
Goumnerova
,
H. W.
Song
,
S. P.
Palecek
,
E.
Shusta
, and
D. E.
Ingber
,
Nat. Commun.
10
(
1
),
2621
(
2019
).
117.
P.
Vulto
and
J.
Joore
,
Nat. Rev. Drug Discovery
20
(
12
),
961
962
(
2021
).
118.
A. J. S.
Ribeiro
,
X.
Yang
,
V.
Patel
,
R.
Madabushi
, and
D. G.
Strauss
,
Clin. Pharmacol. Therap.
106
(
1
),
139
147
(
2019
).
119.
L. A.
Vernetti
,
N.
Senutovitch
,
R.
Boltz
,
R.
DeBiasio
,
T.
Ying Shun
,
A.
Gough
, and
D. L.
Taylor
,
Exp. Biol. Med.
241
(
1
),
101
114
(
2016
).
120.
K.-J.
Jang
,
M. A.
Otieno
,
J.
Ronxhi
,
H.-K.
Lim
,
L.
Ewart
,
K. R.
Kodella
,
D. B.
Petropolis
,
G.
Kulkarni
,
J. E.
Rubins
,
D.
Conegliano
,
J.
Nawroth
,
D.
Simic
,
W.
Lam
,
M.
Singer
,
E.
Barale
,
B.
Singh
,
M.
Sonee
,
A. J.
Streeter
,
C.
Manthey
,
B.
Jones
,
A.
Srivastava
,
L. C.
Andersson
,
D.
Williams
,
H.
Park
,
R.
Barrile
,
J.
Sliz
,
A.
Herland
,
S.
Haney
,
K.
Karalis
,
D. E.
Ingber
, and
G. A.
Hamilton
,
Sci. Transl. Med.
11
(
517
),
eaax5516
(
2019
).
121.
D.
Bavli
,
S.
Prill
,
E.
Ezra
,
G.
Levy
,
M.
Cohen
,
M.
Vinken
,
J.
Vanfleteren
,
M.
Jaeger
, and
Y.
Nahmias
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
113
(
16
),
E2231
E2240
(
2016
).
122.
J.
Deng
,
X.
Zhang
,
Z.
Chen
,
Y.
Luo
,
Y.
Lu
,
T.
Liu
,
Z.
Wu
,
Y.
Jin
,
W.
Zhao
, and
B.
Lin
,
Biomicrofluidics
13
(
2
),
024101
(
2019
).
123.
K.-J.
Jang
,
A. P.
Mehr
,
G. A.
Hamilton
,
L. A.
McPartlin
,
S.
Chung
,
K.-Y.
Suh
, and
D. E.
Ingber
,
Integr. Biol.
5
(
9
),
1119
1129
(
2013
).
124.
T. T. G.
Nieskens
,
O.
Magnusson
,
P.
Andersson
,
M.
Söderberg
,
M.
Persson
, and
A.-K.
Sjögren
,
Arch. Toxicol.
95
(
6
),
2123
2136
(
2021
).
125.
Q.
Zhang
,
L.
Sito
,
M.
Mao
,
J.
He
,
Y. S.
Zhang
, and
X.
Zhao
,
Microphysiol. Syst.
2
,
4
(
2018
).
126.
I.
Risueño
,
L.
Valencia
,
J. L.
Jorcano
, and
D.
Velasco
,
APL Bioeng.
5
(
3
),
030901
(
2021
).
127.
A. G.
Monteduro
,
S.
Rizzato
,
G.
Caragnano
,
A.
Trapani
,
G.
Giannelli
, and
G.
Maruccio
,
Biosens. Bioelectron.
231
,
115271
(
2023
).
128.
B. S.
Kwak
,
S.-P.
Jin
,
S. J.
Kim
,
E. J.
Kim
,
J. H.
Chung
, and
J. H.
Sung
,
Biotechnol. Bioeng.
117
(
6
),
1853
1863
(
2020
).
129.
Q.
Ramadan
and
F. C. W.
Ting
,
Lab Chip
16
(
10
),
1899
1908
(
2016
).
130.
U.
Marx
,
T.
Akabane
,
T. B.
Andersson
,
E.
Baker
,
M.
Beilmann
,
S.
Beken
,
S.
Brendler-Schwaab
,
M.
Cirit
,
R.
David
,
E.-M.
Dehne
,
I.
Durieux
,
L.
Ewart
,
S. C.
Fitzpatrick
,
O.
Frey
,
F.
Fuchs
,
L. G.
Griffith
,
G. A.
Hamilton
,
T.
Hartung
,
J.
Hoeng
,
H.
Hogberg
,
D. J.
Hughes
,
D. E.
Ingber
,
A.
Iskandar
,
T.
Kanamori
,
H.
Kojima
,
J.
Kuehnl
,
M.
Leist
,
B.
Li
,
P.
Loskill
,
D. L.
Mendrick
,
T.
Neumann
,
G.
Pallocca
,
I.
Rusyn
,
L.
Smirnova
,
T.
Steger-Hartmann
,
D. A.
Tagle
,
A.
Tonevitsky
,
S.
Tsyb
,
M.
Trapecar
,
B.
van de Water
,
J.
van den Eijnden-van Raaij
,
P.
Vulto
,
K.
Watanabe
,
A.
Wolf
,
X.
Zhou
, and
A.
Roth
,
Altex
37
(
3
),
365
(
2020
).
131.
L.
Tomlinson
,
D.
Ramsden
,
S. B.
Leite
,
S.
Beken
,
J. A.
Bonzo
,
P.
Brown
,
P. L.
Candarlioglu
,
T. S.
Chan
,
E.
Chen
,
C. K.
Choi
,
R.
David
,
N.
Delrue
,
P. J.
Devine
,
K.
Ford
,
M. I.
Garcia
,
J. R.
Gosset
,
P.
Hewitt
,
K.
Homan
,
O.
Irrechukwu
,
A. K.
Kopec
,
J. L.
Liras
,
S.
Mandlekar
,
A.
Raczynski
,
N.
Sadrieh
,
M. Z.
Sakatis
,
J.
Siegel
,
K.
Sung
,
I.
Sunyovszki
,
T. R.
Van Vleet
,
J. E.
Ekert
, and
R. N.
Hardwick
, “
Considerations from an International Regulatory and Pharmaceutical Industry (IQ MPS Affiliate) Workshop on the standardization of complex in vitro models in drug development
,”
Adv. Biol.
(published online
2023
).
132.
A.
Rubiano
,
A.
Indapurkar
,
R.
Yokosawa
,
A.
Miedzik
,
B.
Rosenzweig
,
A.
Arefin
,
C. M.
Moulin
,
K.
Dame
,
N.
Hartman
,
D. A.
Volpe
,
M. K.
Matta
,
D. J.
Hughes
,
D. G.
Strauss
,
T.
Kostrzewski
, and
A. J. S.
Ribeiro
,
Clin. Transl. Sci.
14
(
3
),
1049
1061
(
2021
).
133.
S. R.
Choi
,
Y.
Yang
,
K.-Y.
Huang
,
H. J.
Kong
,
M. J.
Flick
, and
B.
Han
,
Mater. Today Adv.
8
,
100117
(
2020
).
134.
C. P.
Miller
,
W.
Shin
,
E. H.
Ahn
,
H. J.
Kim
, and
D.-H.
Kim
,
Trends Biotechnol.
38
(
8
),
857
872
(
2020
).
135.
T.
Sasserath
,
J. W.
Rumsey
,
C. W.
McAleer
,
L. R.
Bridges
,
C. J.
Long
,
D.
Elbrecht
,
F.
Schuler
,
A.
Roth
,
C.
Bertinetti-LaPatki
, and
M. L.
Shuler
,
Adv. Sci.
7
(
13
),
2000323
(
2020
).
136.
W.-Q.
Wang
,
L.
Liu
,
H.-X.
Xu
,
C.-T.
Wu
,
J.-F.
Xiang
,
J.
Xu
,
C.
Liu
,
J.
Long
,
Q.-X.
Ni
, and
X.-J.
Yu
,
Br. J. Surgery
103
(
9
),
1189
1199
(
2016
).
137.
E.
Karamitopoulou
,
Br. J. Cancer
121
(
1
),
5
14
(
2019
).
You do not currently have access to this content.