HepG2 肝芯片联用光学传感器连续测量阿霉素毒性
将 HepG2 细胞胶原肝芯片的流出液接入 PC-TIR 光学传感器，连续监测白蛋白与 GST-α，并以阿霉素处理比较终点检测。
用途与模型
- 研究用途
- 药物处理期间肝细胞分泌与损伤蛋白的连续体外监测。
- 模型与细胞来源
- HepG2 人源肝癌细胞置于胶原基质中央腔室，培养液流经光学检测区。
- 方法版本
- 2024 年 Terasaki/UTSA HepG2-胶原肝芯片与 PC-TIR 传感器版本
- 实验形式
- 芯片与光子晶体全内反射传感器串联；分别检测白蛋白和 GST-α。
材料与平台
- 细胞与传感器
- HepG2 人源肝癌细胞、胶原基质、PC-TIR 光学传感器。
- 测试药物
- 阿霉素 0、5、20 μM；只报告研究测试的一个药物。
测量指标与分析
- 在线白蛋白与 GST-α 信号
- 24 小时细胞存活率
- 24 小时 ELISA 测定的蛋白水平
对比药物处理组与未处理组在线信号，并对照 24 小时细胞活性及 ELISA 终点；区分生物反应出现时间和传感器自身响应时间。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 阿霉素 0、5、20 μM 三组，在线监测 6 小时与 24 小时终点检测。
- 测试范围
- 单一 HepG2 细胞系、一个药物，不报告跨药物预测准确率。
- 参照体系
- 未加药对照与两种阿霉素浓度；在线传感器对照终点 ELISA/存活率。
- 研究结果
- 20 μM 处理后 GST-α 升高且细胞存活率下降；5 μM 组 GST-α 变化未显著。24 小时终点白蛋白未显著变化，前 6 小时在线白蛋白信号在 20 μM 组升高。
适用条件与研究局限
- 胶原扩散及芯片到传感器的距离会影响读数时间。
- HepG2 为肝癌细胞系，未与原代人肝细胞跨模型验证。