传感器在3D打印的跨井基混合器官芯片上制造,用于非侵入性实时生物屏障抵抗监测
Simone Perottoni1, Alessandro Bonacina1, Ruben Dell'Oro1
1Department of Chemistry, Materials and Chemical Engineering "Giulio Natta", Politecnico di Milano, Milan 20133, Italy.
ACS biomaterials science & engineering
|November 4, 2025
概括
研究人员开发了ITE-MINERVA,3D打印设备,用于实时监测器官芯片系统中的生物屏障完整性. 这一创新使得组织功能的非侵入性评估能够在不中断实验的情况下进行.
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
- 药物发现 药物发现 药物发现
背景情况:
- 生物障碍物保持稳态,但它们的功能障碍会导致疾病.
- 超内皮/上皮电阻 (TEER) 测量屏障的透性.
- 器官在芯片 (OOC) 模型中的当前TEER方法通常具有侵入性和繁性.
研究的目的:
- 在基于Transwell的OOC设备中开发一种新的,集成的系统,用于非侵入性,实时的TEER测量.
- 为了克服现有的TEER评估方法的局限性,例如拆卸和局部读数.
- 在复杂的体外模型中提供一种监测生物屏障功能的工具.
主要方法:
- 使用薄膜图案和3D打印将平面电极集成到基于Transwell的混合OOC系统中.
- 开发ITE-MINERVA设备以与商业TEER测量仪器无连接.
- 使用基于Caco-2细胞的体外肠上皮质屏障模型对该设备的评估.
主要成果:
- 该ITE-MINERVA设备允许实时,在现场检测屏障功能.
- 该设置允许在没有实验中断的情况下进行非侵入性监测.
- 在Caco-2细胞模型中证明了实时TEER调制.
结论:
- ITE-MINERVA提供了一个用户友好的,成本效益高的解决方案,用于在OOC系统中持续监测障碍.
- 这项技术通过评估屏障完整性来促进药物毒性和吸收的研究.
- 该设备支持单器官和多器官配置,用于先进的体外建模.
