芯片要便于制作，也要能评价血管运输
美国杜兰大学（Tulane University）团队在 Biotechnology Journal 报告一种毫米级无膜器官芯片。研究既考察低成本三维打印模具的可靠性，也检验内部血管是否与侧通道相通、是否形成屏障，以及能否支持颗粒运输和肿瘤血管研究。
模型采用人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVECs）和人肺成纤维细胞，置于胶原与纤维蛋白构成的三维环境。芯片内部没有将组织与侧通道隔开的人工多孔膜，血管可以在开放的组织边界形成吻合。
表面性质影响装载，尺寸放大还要经使用者测试
三维打印模具可能弯曲、残留影响固化的成分，表面粗糙也会降低芯片透明度。团队分别处理这些问题，再让至少 6 位熟练程度不同的使用者进行装载测试；成功标准是液体达到出口，同时没有越过导引结构进入中间通道。
在相应表面对比中，平滑芯片的装载成功率为 98% ± 4%，粗糙芯片为 65% ± 11%。进一步扩大组织体积时，装载率从接近 100% 降到约 90%，但该项比较未达到统计学显著。研究据此将表面性质、装载可靠性和组织体积作为不同的评价问题。
作者还比较了单导引与双导引结构。双导引设计在引入压力流后较少发生组织脱离，因而被用于后续模型。继续扩大开放界面时，装载失败增加，显示该设计仍受到几何和表面条件的限制。
形成血管网络之后，还需要确认能够灌流
培养早期可见三维血管组装，第 7 天形成贯穿组织的相连网络。成纤维细胞包绕内皮管道，管道周围出现富含层粘连蛋白的基底膜；模型中没有真正的周细胞，因此这些结构仍按其实际细胞组成描述。
在侧通道形成连续内皮层后，内部血管与外部流体之间出现开放吻合。第 9 天的荧光葡聚糖检测显示液体可进入内部血管；没有侧通道内皮的装置则出现致密边界，内部血管难以从外部进入。网络形态与可灌流性在这里由不同观察支持。
连续流动改善屏障，摇摆培养的结果较不稳定
研究比较了连续单向泵驱动和产生往复流的摇摆培养。泵驱动后，荧光信号较快进入血管，血管外信号只小幅增加；摇摆条件下灌流进入较慢，外部信号逐渐升高，一些装置还出现不完全灌流或明显泄漏。
两组血管的形态测量没有显示显著差异，功能检测却显示了屏障成熟的差别。图中的时间变化来自代表性灌流记录，作者说明至少 3 次独立重复观察到相似结果。
团队随后用纳米颗粒检验运输路径。颗粒分布于血管内外，较大聚集体可滞留在分支附近，较小聚集体可见于血管外。这里直接展示的是颗粒分布及血管运输，并未报告相应纳米药物的治疗反应。
肿瘤材料引起炎症标志变化，形态变化未显著
研究还将一个患者来源、经过异种移植扩增的三阴性乳腺癌模型材料加入血管化组织，形成较致密的肿瘤组织。肿瘤细胞在三维体积中保持存活，Ki67 阳性比例约为 70%；这部分实验包括 3 次生物学重复。
加入肿瘤材料后，内皮细胞中的细胞间黏附分子 1（intercellular adhesion molecule 1，ICAM-1）信号增加超过 1 个数量级，提示血管炎症激活。血管外观虽更不规则，现有形态指标的比较却未达到统计学显著。
作者将平台的后续用途指向药物和颗粒递送、肿瘤相关血管改变及不同细胞组合的比较。当前研究提供了装载、灌流、屏障与炎症的评价结果；器官特异性细胞、更多肿瘤供者和化疗处理前后的比较仍属于下一步工作。