肠道细胞芯片的屏障与耗氧动态评价
用集成电阻与氧传感分别追踪肠道细胞芯片在化学刺激和恢复阶段的变化。
用途与模型
- 研究用途
- 肠道细胞模型的屏障及代谢功能检查；已知探针用于平台验证。
- 模型与细胞来源
- Caco-2 人细胞系与人脐静脉内皮细胞，非原代肠上皮。
- 方法版本
- 2024 年 Caco-2／HUVEC 双通道传感版本
- 实验形式
- PDMS 双通道芯片加 PC 外层，集成 TEER、氧和培养液储存模块中的 pH 传感器；可接商业 Zoë 培养系统。
材料与平台
- 细胞和芯片
- Caco-2／HUVEC 双通道芯片，PDMS 多孔膜与 PC 外层。
- 比较条件
- EGTA、寡霉素、未处理及载体对照，区分处理和去除后的恢复。
- 检测
- 阻抗、4 位置氧传感及上皮形态/H2AX 成像。
测量指标与分析
- 屏障阻抗相对变化
- 氧水平变化及恢复
- 上皮形态和 DNA 损伤
分别跟踪处理前后和去除后的阻抗及氧；不把两个指标的变化时点当成相同过程。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 肠芯片化学探针反应与未处理/载体参照，并比较恢复期。
- 测试范围
- Fig3 EGTA 电阻 5 个、氧 3 个；寡霉素曲线 3–6 个实验芯片。
- 参照体系
- 处理前、对应对照及去除刺激后的恢复。
- 研究结果
- EGTA 使电阻先下降、氧变化随后出现，去除后可恢复；寡霉素后氧上升约 10 倍且电阻降 25%–60%，去除后仍异常，H2AX 损伤标志增加。
适用条件与研究局限
- Caco-2 细胞系不等同健康原代组织。
- EGTA 处理日和寡霉素时长在 Methods 与 Results 中有差别。
- 化学探针用于平台测试，临床药物预测性能需另行验证。
来源与原文
- Organ chips with integrated multifunctional sensors enable continuous metabolic monitoring at controlled oxygen levels原始研究 · Biosensors and Bioelectronics · 2024-08-17