基于智能手机的低成本和可持续的组织芯片设备用于生物发光生物传感

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 生物工程是生物工程.
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 现有的器官在芯片上和芯片在芯片上设备缺乏互操作性,需要专门的设备,阻碍数据可重复性和遵守FAIR原则.
• 定制制造和特定的设施要求限制了当前基于细胞的测试技术的广泛采用和可访问性.

研究的目的:

• 使用3D打印开发一种具有成本效益,可互操作,易于实施的生物发光组织在芯片上的设备.
• 通过使用智能手机兼容技术,使细胞共同培养和分子通路激活的持续监测成为可能.
• 证明该设备适用于基于3D细胞的生物传感,包括炎症路径监测和细胞毒性评估.

主要方法:

• 利用具有成本效益的3D打印来制造一种新的生物发光组织在芯片上的设备.
• 集成的高度生物发光的光酶,具有增强的pH值和热稳定性,用于强大的信号检测.
• 设计了芯片,使其与标准的24井板和基于智能手机的监控兼容.

主要成果:

• 这种3D打印设备证明了对生物发光细胞共同培养的持续监测.
• 基于智能手机的监控是使用稳定,高度生物发光的光酶实现的.
• 该设备的分析性能与传统的3D基于细胞的测试,用于监测NF-κB激活和细胞毒性,具有相似的分析性能.

结论:

• 开发的3D打印生物发光组织在芯片上提供了一个可访问,可互操作和成本效益高的解决方案,用于3D基于细胞的生物传感.
• 这项技术促进了基于智能手机的细胞响应监测,促进了研究中的 FAIR 数据原则.
• 该设备适用于各种应用,包括在任何实验室环境中研究炎症途径和一般细胞毒性评估.