在芯片上的肠道中,人体肠道上皮质的体外形变化和差异化
Woojung Shin1,2, Hyun Jung Kim3
1Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University, Boston, MA, USA. Woojung.Shin@wyss.harvard.edu.
Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
|June 13, 2023
概括
研究人员开发了一种肠上芯片微设备,以在体外创建三维 (3D) 人体肠道结构. 这种器官模拟模型增强了粘液的产生和屏障功能,推进了微生物组和药物研究.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 组织工程是组织工程.
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 在体外复制人体肠道结构和功能对于准确的研究至关重要.
- 传统的静态细胞培养缺乏复杂性,无法有效地模拟肠道生理学.
研究的目的:
- 开发一种有机模拟肠上芯片微器件,用于体外3D肠上皮质建模.
- 在生理条件下研究3D上皮层形态的自发再生.
主要方法:
- 在微流体装置内使用的Caco-2细胞或肠道有机细胞.
- 应用生理流和物理运动来诱导3D形态发生.
- 建立了一个纵向宿主-微生物共同培养的平台.
主要成果:
- 在芯片上的肠道自发地重建了3D肠道上皮形态.
- 证明增强了粘液的产生和改善了上皮质屏障的功能.
- 在微型设备内实现了成功的宿主微生物共同培养.
结论:
- 开发的gut-on-a-chip协议为静态体外培养提供了优越的替代方案.
- 该模型为人类微生物组研究和药理学测试提供了先进的策略.
- 促进肠表皮及其相互作用的体内相关研究.
