集成多个灵活的电极,以实时检测障碍形成的空间分辨率在一个肠在芯片系统的肠在芯片系统

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 胃肠病学 胃肠病学
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 肠上皮形成了一个关键的屏障,防止细菌转移.
• 现有的肠上芯片模型缺乏实时,局部化的屏障功能评估.
• 研究肠道屏障完整性对于评估益生菌,药物和饮食化合物至关重要.

研究的目的:

• 开发和验证一种用于实时测量人体微生物交叉声 (HuMiX) 肠上芯片系统中体电阻 (TEER) 的新方法.
• 将薄膜电极集成到一个复杂,不透明的微流体平台中.
• 为了使肠道屏障功能的局部和动态评估.

主要方法:

• 在柔性基板上制造薄膜金属电极,采用传输带方法.
• 电极集成到HuMiX肠上芯片平台中.
• 开发用于局部TEER测量的多重系统和动态规范化方法.

主要成果:

• 成功地将薄膜电极集成到HuMiX系统中,克服了设计挑战.
• 在芯片内的四个空间分离位置实时测量TEER.
• 使用Caco-2癌细胞来监测屏障形成的概念证明的演示.

结论:

• 开发的制造和集成方法使得复杂的gut-on-a-chip系统中的实时,本地化TEER测量成为可能.
• 这项技术为评估肠道屏障完整性提供了直接的读数.
• 可适应的制造工艺适用于其他屏障芯片模型,推进体外肠道研究.