人体肠道表皮的特征在MINERVA 2.0毫流体器官芯片设备中概述
Francesca Donnaloja1, Luca Izzo1, Marzia Campanile1
1Department of Chemistry, Materials and Chemical Engineering 'Giulio Natta,' Politecnico di Milano, Milan, Italy.
APL bioengineering
|September 22, 2023
概括
我们创建了MINERVA 2.0,这是一种新的肠上芯片设备,模仿人类肠道上皮质. 这种毫流体系统支持细胞生长和功能,为先进的多器官相互作用研究铺平了道路.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 组织工程是组织工程.
- 器官在芯片上的技术
背景情况:
- 毫流体装置为生物研究提供了先进的平台.
- 器官芯片模型对于研究人类生理学和疾病至关重要.
- 了解肠上皮的功能对于许多健康应用至关重要.
研究的目的:
- 为了评估MINERVA 2.0毫流体装置作为一个肠表皮在芯片上的模型.
- 评估该设备是否适用于串行连接和多器官相互作用研究.
- 在该装置中培养的肠上皮细胞的生物和转录基因特征.
主要方法:
- 开发和测试MINERVA 2.0毫流体装置的开发和测试.
- 在输液下培养人类Caco-2上皮细胞.
- 生物评估包括紧密结的形成,穿越上皮的抗性和透性.
- 使用RNA测序 (RNASeq) 的转录组分析.
- 计算建模和生物评估.
主要成果:
- 卡科-2细胞存活了至少7天,形成一个具有紧密结合的3D层 (occludin,zonulin-1阳性).
- 通过可测量的跨上皮抵抗和FITC-dextran透性调节证实了功能层的发展.
- 在静态和动态培养条件之间,RNASeq揭示了524个失调的转录.
- 该设备证明了光学可访问性和适合串行连接.
结论:
- MINERVA 2.0肠上芯片模型有效地复制了人类肠表皮的关键特征.
- 模块化设计使其可以作为可定制的多器官在芯片平台的基础.
- 这项技术推动了复杂的生理过程和多器官相互作用的研究.
