一个适应场景的微流体芯片,用于构建生物障碍物的体外模型
Yaran Chang1, Tian Chen1, Shanshan Geng1
1Center of Excellence for Environmental Safety and Biological Effects, Beijing Key Laboratory for Green Catalysis and Separation, Department of Chemistry, College of Chemistry and Life Science, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China.
Analytical chemistry
|February 14, 2025
概括
研究人员开发了一种可适应的微流体芯片,用于创建体外屏障模型. 这种新设计允许轻松测量超内皮/上皮电阻 (TEER),增强器官在芯片研究中的生理相关性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 细胞生物学 细胞生物学
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 与传统方法相比,微流体平台为体外屏障模型提供了优越的生理模拟.
- 在密封的微流体芯片设计中,表征屏障功能,特别是测量超内皮/上皮电阻 (TEER),具有挑战性.
- 现有的平台缺乏与标准TEER测量设备的轻松集成.
研究的目的:
- 开发一种可适应的微流体屏障芯片,与商业TEER探测器兼容.
- 为了能够有效地监测微流体系统中的屏障性能.
- 为了创建一个生理上相关的体外血脑屏障模型.
主要方法:
- 为商业TEER探测器设计了一个具有可适应端口的微流体芯片.
- 采用连续 perfusion 培养物,在屏障形成过程中保持恒定的流体切割应力.
- 使用商业电阻计进行直接的TEER测量.
主要成果:
- 通过开发的微流体芯片成功构建了体外血脑屏障模型.
- 达到大约220 Ω·cm2的高超内皮/上皮电阻 (TEER),表明显著的生理忠实性.
- 证明了芯片对各种屏障系统和现场细胞采样的适应性.
结论:
- 开发的微流体芯片可以轻松准确地测量TEER,克服密封系统的局限性.
- 这种可适应的芯片增强了器官芯片模型的生理相关性,特别是在血脑屏障研究中.
- 该技术具有广泛的潜力,可以促进各种应用的障碍模型开发和现场监测.
