轨道器驱动的肠在芯片平台用于药物诱导的透性和微环境研究

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 胃肠病学 胃肠病学
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 现有的肠上芯片模型复杂且昂贵.
• 由于专用设备和复杂的设计,采用范围有限.

研究的目的:

• 开发一个可访问和用户友好的gut-on-a-chip平台.
• 实现肠道微环境的现实模拟,用于研究和药物开发.

主要方法:

• 使用微流体芯片,可以插入到具有辐射设计的12井板中.
• 采用了由轨道震动器驱动的无流量系统.
• 使用水凝图案用于肠表皮和血管的共同培养.
• 对流动动力学进行了计算流体动力学 (CFD) 分析.
• 评估了细胞两极分化,紧密的结合和屏障完整性.
• 评估活细菌殖民和药物透性的情况.

主要成果:

• 实现了具有共同培养肠道表皮和血管的防漏单层管.
• 由轨道震动器诱导的双向环静电流被证明.
• 通过细胞极化和屏障完整性测量证实了生理相关性.
• 成功支持活体细菌殖民,并模拟了宿主-微生物相互作用.
• 通过评估透性变化,对药物开发进行验证.
• 研究纳米塑料 (PET) 颗粒吸收和肠道屏障功能.

结论:

• 轨道肠上芯片平台为肠道研究提供了一个可访问的,动态的系统.
• 促进药物发现和肠道相关疾病的生物模拟建模.
• 提供了一种简化的方法来复制复杂的肠道微环境.