![Development and Characterization of In Vitro Microvessel Network and Quantitative Measurements of Endothelial [Ca2+]i and Nitric Oxide Production](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F54014.jpg&w=3840&q=50)
开发一种与传感器兼容的血管微生理系统,用于在药物诱导的内皮损伤期间进行代谢监测
Yuning Fu1,2, Ryota Okitsu3, Yuji Nashimoto4,5
1Department of Diagnostic and Therapeutic Systems Engineering, Laboratory for Biomaterials and Bioengineering (LBB), Institute of Integrated Research (IIR), Institute of Science Tokyo, Meguro, Tokyo, Japan.
概括
这项研究介绍了一种新型的血管微生理系统 (MPS),旨在实时进行代谢监测. 传感器兼容的设计使未来生物传感器的整合成为可能,以加强血管研究和药物毒性测试.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 血管生物学 血管生物学
- 代谢监测 代谢监测
背景情况:
- 内皮代谢对血管功能至关重要,并且在疾病中发生变化.
- 将实时代谢监测集成到血管微生理系统 (MPS) 中是具有挑战性的,因为培养中的酶传感器限制.
研究的目的:
- 开发一种与传感器兼容的血管MPS,以在未来整合基于酶的生物传感器.
- 在血管模型中建立一个实时代谢分析平台.
主要方法:
- 设计了一个堆叠的,开放底部的血管MPS,允许在内皮层后形成下方的传感器集成.
- 在多孔聚氨膜上验证了内皮单层形成及其与传感器基板的兼容性.
- 在单层形成和对血管损伤诱导药物的反应中量化葡萄糖和乳酸水平.
主要成果:
- 证明了传感器兼容血管MPS设计的可行性.
- 证实了内皮单层形成和与传感器基板的兼容性.
- 确定的基线代谢活性 (葡萄糖消耗,乳酸生产) 和在药物暴露后观察到的变化.
结论:
- 开发的血管MPS与生物传感器集成兼容,用于代谢监测.
- 这个平台为血管模型中的实时代谢分析提供了基础数据.
- 该系统有望通过综合代谢监测推进药物毒性研究.
