在复杂的体外肠道模型中独立测量粘膜和血管屏障的符合性设备
Alexandra Elisabeth Wheeler1, Sonja Blasche2, Rob Bradley2
1Department of Chemical Engineering and Biotechnology, University of Cambridge, UK.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|December 21, 2025
概括
研究人员开发了一种新的电化学装置,用于在复杂的体外模型中监测细胞屏障完整性. 这项技术可以进行精确的,针对障碍物的特定测量,推进对宿主微生物相互作用和肠道健康的研究.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微生物学 微生物学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 电化学方法对于在体外模型中评估细胞屏障完整性至关重要.
- 现有的商业设备缺乏复杂,多维组织工程模型的分辨率.
- 在多障碍系统中监测单个障碍仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 引入和评估一种新型符合规范的电化学装置,用于同时监测多个细胞屏障.
- 为了评估设备在肠道免疫血管在体外模型中的能力.
- 用量身定制的体外模型和先进的电化学监测来研究宿主微生物相互作用.
主要方法:
- 开发一种新型符合规范的电化学装置,集成到多障碍体外模型中.
- 利用该平台监测上皮质和内皮质屏障抵抗.
- 分析细胞因子水平以支持电化学测量.
- 用已知的细菌代谢物,食化合物和复杂的细菌混合物测试平台.
主要成果:
- 这种新型设备成功地在同一平台上独立监测了两个不同的细胞屏障.
- 在暴露于细菌代谢物和饮食化合物时,检测到表皮和/或内皮屏障抵抗力的变化.
- 该平台表现出对复杂微生物群落的敏感性,包括25种细菌物种的联盟.
结论:
- 量身定制的体外肠道模型与新型电化学监测相结合,为研究宿主-微生物相互作用提供了一种强大的方法.
- 开发的设备克服了复杂的生物模型的传统电化学工具的局限性.
- 这项技术有助于更深入地了解肠道健康和疾病机制.


