一个可链接的,聚碳酸盐肠道微生物群-远程瘤芯片平台,用于询问促进癌症的机制

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 微生物学 微生物学
• 胃肠病学 胃肠病学

背景情况:

• 肠道微生物组的组成与各种疾病有关,但潜在的机制尚不清楚,阻碍了治疗的发展.
• 器官芯片技术为研究组织和微生物相互作用提供了一个受控的环境.
• 现有的肠上芯片模型通常使用具有氧气透性的材料,这使得厌氧肠道细菌的研究变得复杂.

研究的目的:

• 开发一个改进的器官芯片平台,用于研究肠道微生物群与宿主相互作用.
• 克服目前用于无氧细菌共同培养的芯片器官设备的材料限制.
• 为了实现肠道微生物群-表皮细胞通信的高分辨率成像和生物分子研究.

主要方法:

• 器官芯片设备的制造完全由气体不透的聚碳酸制成.
• 在聚碳酸芯片中复制着极化状结构.
• 无氧细菌 (Blautia coccoides) 的共培养与芯片上的肠道表皮质.
• 开发用于水凝嵌入组织培养和芯片上处理的二次芯片设计.

主要成果:

• 聚碳酸芯片在标准化器中成功支持了无氧细菌与肠道表皮质共培养两天.
• 芯片的气体透性消除了维持无氧条件的干预的需要.
• 该平台证明适用于高分辨率显微镜和芯片上处理,解决材料吸收问题.

结论:

• 开发的聚碳酸器官芯片平台为研究无氧肠道细菌和宿主相互作用提供了强大的系统.
• 这项技术有助于对肠道微生物群在健康和疾病中的作用进行机械研究.
• 该平台的设计使未来的微生物群与宿主通信研究成为可能,包括与瘤等远端组织的相互作用.