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Updated: Jan 18, 2026

10:11
In vitro Monitoring of Extracellular pH in Real-Time
Published on: June 3, 2021
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在工程肠道模型中以电化学方法测量性酸酶活性,采用多孔膜电极装置
Yoshinobu Utagawa1, Takeo Miyake2, Yasuhiko Shinoda3
1Graduate School of Engineering, Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan. hitoshi.shiku.c3@tohoku.ac.jp.
Lab on a chip
|May 30, 2025
概括
本研究介绍了一种带有电化学传感器的工程肠道模型,用于快速地在现场测量性酸酶 (ALP) 活性. 这种方法尽量减少细胞损伤,使微生理系统的实时监测成为可能.
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
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 使用人体细胞进行体外测试是用于药物查的动物试验的关键替代方案.
- 微生理系统 (MPS) 旨在复制体内条件以获得更准确的细胞培养.
- 传统的性酸酶 (ALP) 测试可以由于长时间的性暴露而损害细胞.
研究的目的:
- 开发一个工程肠道模型,以快速地在现场测量ALP活动.
- 为了减少与传统ALP测量方法相关的细胞毒性.
- 在工程器官模型中实现细胞功能的实时监测.
主要方法:
- 开发了一种工程肠道模型,其中包含一个带有集成电化学传感器的多孔膜电极.
- 利用Caco-2细胞形成工程肠道屏障.
- 在现场进行电化学测量以检测ALP活动.
主要成果:
- 使用电化学测量,在3分钟内实现了快速检测ALP活动.
- 证明了低细胞毒性,允许在21天内在同一设备上重复测量.
- 在工程肠道模型中成功地在现场监测ALP活动.
结论:
- 开发的系统可以快速,低细胞毒性,在现场测量ALP活动.
- 该技术适用于微生理系统和其他体外器官模型的实时监测.
- 为体外药物查和毒性测试提供了有前途的进步.

