同一芯片内比较逐渐下降与恒定浓度
体外药物测试常将浓度维持在一个固定水平，而实际体内暴露通常随时间变化。瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zürich）与 InSphero 团队在 Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 报道无外接管路的微流控芯片，利用反复倾斜产生的重力流动，比较两种暴露时程。
装置在主通道一端加入不对称 Y 形分支。两条支路的流动阻力不同，含化合物的培养液与空白培养液会以不同比例混合，反复倾斜后浓度逐渐改变。每条通道设 6 个微组织位置，旁边另设恒定浓度通道，可在同一芯片内比较。
先用染料与 5-氟尿嘧啶核对浓度变化
团队先用染料检查调节能力。倾斜角度从 20° 增至 40° 时，浓度达到平衡的时间由约 6.5 小时缩短到 3.5 小时。曲线总体接近计算结果，取样过程中出现的小偏差可能与打开装置后培养液蒸发有关。
下降曲线另用抗癌药 5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil，5-FU）验证，以液相色谱质谱测量储液端的实际浓度。该配置在约 2 小时后接近初始浓度的 25%，支持用装置产生较高起点后逐渐下降的暴露。此处检验的是浓度控制，随后微组织效应实验使用另一种化合物。
HCT 116 微组织接受星形孢菌素处理
生物模型采用 HCT 116 人结直肠癌细胞系，每个微组织起始使用约 300 个细胞，形成直径约 200–250 μm 的球状结构。团队将预先形成的微组织转入芯片，并选择星形孢菌素（staurosporine）作为广谱激酶抑制工具化合物。
动态组从 0.75 μM 开始逐渐下降；恒定组维持 0.75 μM。两组起始浓度相同，但后续暴露量不同。研究另设未加化合物的灌流芯片及静态培养对照，在 5 小时和 24 小时分别检查凋亡相关半胱天冬酶 3/7 活性、细胞内三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）信号和形态。
方法部分说明每条件采用 2–4 个芯片，每个芯片至少放置 6 个微组织；图 6 中各项结果为 6–12 个微组织。这里的重复来自同一细胞系构建的微组织。
较早的凋亡信号与后续生长呈现不同变化
处理 5 小时后，两种星形孢菌素暴露均提高半胱天冬酶 3/7 活性，恒定高浓度组更高。到 24 小时，动态组的这一信号接近对照，恒定组仍略高，显示早期与较晚观察不能用单个时间点替代。
ATP 结果也显示时程差异。动态组与未处理组在 24 小时的 ATP 信号均较 5 小时增加，恒定组的信号则几乎没有增加。明场图像中，恒定组微组织没有出现其他组同样的轻度生长，并变得更暗、更致密。这些测量共同支持恒定高浓度对后续生长影响更强。
未加化合物的灌流与静态对照表现接近，支持该芯片在本次条件下维持微组织状态。研究据此说明，比较工具化合物作用时，浓度随时间的变化本身就是需要记录的条件。
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曲线终点与模型种类限定了当前用途
封闭储液器之间逐渐混合后，浓度最终会达到高于 0 的平衡；人体单次给药后则可能继续清除。作者提出换液等扩展方式，也展示了用染料和分阶段倾斜近似更复杂曲线的可能性。
本次实际生物比较只有 HCT 116 微组织和星形孢菌素，5-FU 则用于浓度核对。把肿瘤与肝脏等不同微组织接在一起、同时比较药效和其他组织影响，是论文提出的后续用途。当前结果支持的是在可控芯片内研究暴露时程对体外反应的影响。