流道两侧分别重建血管与脑侧环境
中枢神经系统药物需要先通过血脑屏障，体外模型因此既要测量药物运输，也要确认屏障本身是否形成。意大利理工学院（Istituto Italiano di Tecnologia）等机构在 Lab on a Chip 报道一种带薄膜电极的人源血脑屏障芯片，研究重点是把屏障状态的连续监测与药物跨越实验放在同一个模型中。
芯片的血管侧由永生化人脑微血管内皮细胞覆盖流道壁；脑侧水凝胶中包含人源星形胶质细胞和小胶质细胞。研究者通过显微成像观察细胞分布、存活和紧密连接蛋白 ZO-1，并用荧光葡聚糖检查屏障通透性。这些检测为后续药物运输比较提供模型状态参照。
窄屏可横向滑动查看完整图表。
阻抗监测区分成熟与未成熟的屏障
位于屏障两侧的电极进行电化学阻抗谱（electrochemical impedance spectroscopy，EIS）测量。作者用等效电路拆分培养液、水凝胶、细胞层等部分的电学贡献，再估算跨内皮电阻（transendothelial electrical resistance，TEER）。不同频率下的阻抗曲线可以区分形成较完整屏障和形成不足的样本；荧光示踪物的通透性比较提供了另一种检查。
芯片的流动条件还经计算流体力学模型核对。电阻、荧光示踪物运输和显微成像测的是不同对象，因此研究者没有只用单一电学数值判断全部屏障功能。其约 19 Ω·cm² 的电阻值需要连同电极布置、细胞类型和测量方式解释；跨平台比较还需核对这些测量条件。
以两种抗癌药演示跨屏障运输测量
研究者以替莫唑胺和阿霉素开展运输实验。在流动条件下，分别于 15、30 和 60 分钟采集脑侧培养液，采用高效液相色谱定量；没有细胞屏障的芯片用于每种药物的归一化参照。这样可以把药物回收读数与同一模型的屏障状态检查对应起来。以无细胞芯片的回收量归一化，替莫唑胺在 15、30 和 60 分钟的相对通过比例分别约为 78%、88% 和 96%，多柔比星则约为 17%、28% 和 33%。该比较反映本芯片中两药通过屏障的差异。
药物测试前后，团队还用阻抗法检查屏障电阻。论文报告测试前为 17.83 ± 1.61 Ω·cm²，测试后为 18.74 ± 0.32 Ω·cm²；作者据此认为药物运输实验没有明显破坏屏障。两种药物的脑侧回收数据与这一屏障状态记录来自同一套芯片测试。
模型能回答的药物研究问题
研究选择替莫唑胺和阿霉素两种参考药物进行初步演示。作者指出，芯片所用材料可能吸附小分子；后续扩大药物测试范围时，需要同时测量材料造成的药物损失。
模型的主要增量，是把药物跨屏障测量与同一芯片的屏障电学监测结合。研究人员可以在解释脑侧药物回收量时，同时检查屏障是否形成、测试前后是否保持稳定，并用示踪物通透性提供另一种质量参照。