模块内灌流与器官之间循环分别控制
多器官微生理系统不仅要维持组织，还要知道药物怎样从一个隔室进入另一个隔室。美国麻省理工学院等团队在 Scientific Reports 报道 3 种开放式平台，可连接 4、7 或 10 个器官模块，并分别调节局部灌流和系统循环。
平台以聚砜构建流体通路，并结合穿流支架与 Transwell 插入式培养器。开放结构允许从不同隔室取样，也方便在运行中替换组织；局部循环主要改善模块内交换，系统流量负责模块之间的分配。
4 器官配置包含肝、肠、肺及子宫内膜；7 器官配置加入脑、心和胰腺；10 器官配置再加入皮肤、肾及骨骼肌。各模块采用不同细胞来源和培养条件。
其中肝、肺等模块使用人源原代细胞，心和脑采用干细胞来源细胞，肠和子宫内膜含细胞系；7 和 10 器官配置的胰腺模块使用大鼠胰岛。
长期功能监测同时记录组织替换
4、7 和 10 器官配置分别运行约 2、3 和 4 周。研究按模块测量白蛋白、屏障电阻、心肌搏动、C 肽及 N-乙酰天冬氨酸等功能指标，同时比较与独立培养条件的差别。
系统运行期间，一些指标有短暂波动或后期下降。7 器官试验在第 12 天更换胰岛，10 器官试验在第 14 天更换皮肤模型、第 19 天补充肠模块树突状细胞。长期运行依赖这些维护步骤。
平台泵流量经校准后可接近目标值。研究还在 4 器官配置中提高系统流量，测量白蛋白在各隔室的分布，模型与实测共同用于检查分子交换。
从肠侧给药后追踪双氯芬酸及其代谢物
药代案例使用 7 器官配置。研究先用基于生理的药代动力学（physiologically based pharmacokinetic，PBPK）模型规划剂量，再向肠模块的顶端隔室加入 60 μM 双氯芬酸，以模拟口服药物进入系统。
实验在 24 和 48 小时采集混合隔室样本，48 小时采集其他器官隔室，测量原药及 4-羟基双氯芬酸。原药逐步进入系统，代谢物在多个器官隔室中均可检测到。
混合隔室的原药峰浓度约为 2 μM，随后下降。肝隔室中原药浓度随时间降低、代谢物增加，反映平台中的转运和代谢过程。
模型同时拟合 57 个浓度数据点，估计肝脏非结合药物内在清除率约为 13.9 μL/min，其中约 19% 的清除对应生成 4-羟基代谢物。其余清除对应未在该检测中测量的其他代谢物。
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流量、细胞来源与模型拟合共同影响解释
这项药代分析采用平台实际体积、流量与连接结构。分布模型中的大部分参数固定，清除及代谢比例按本次浓度数据估计；测量值与拟合曲线展示在同一图中。
作者指出，不同供者肝细胞的代谢能力、模块培养条件和器官连接会影响结果。脑模块没有专门的血脑屏障，胰腺模块使用大鼠胰岛；这些配置应随具体药物问题选择。
高阶多器官系统需要较多组织准备和分析资源，作者因此强调 2–4 个模块的组合也可用于具体研发问题。本研究提供的是长期模块维护、分布采样及模型分析的实验实例。