肝细胞芯片的电阻、氧和代谢动态评价
以传感器集成芯片同步检查肝细胞模型对 EGTA 和寡霉素的电阻、氧及代谢反应。
用途与模型
- 研究用途
- 评价肝细胞模型的功能变化及化学探针反应；当前是细胞系平台测试。
- 模型与细胞来源
- Huh7 人肝癌细胞系与人肝内皮细胞，位于多孔膜两侧。
- 方法版本
- 2024 年 Huh7／肝内皮双通道集成传感版本
- 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
- 细胞和培养结构
- Huh7／人肝内皮、双通道 PDMS、多孔膜及低透气 PC 外层。
- 比较条件
- EGTA、寡霉素及对应未处理或 0.5% DMSO 载体对照；处理与恢复分阶段。
- 检测
- TEER／4 位置氧／pH 传感，ATP/ADP 荧光、核及 H2AX 成像。
测量指标与分析
- 阻抗相对处理前变化
- 局部氧水平与相对变化
- ATP/ADP 相对荧光活动
- 细胞投影面积、存活及 DNA 损伤
各检测按实际采样频率分别追踪，刺激期较密；以处理前及载体为参照。ATP/ADP 为荧光相对指标，电阻以 Ω 报告，不当作面积归一化值。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- EGTA 和寡霉素处理/去除与对应对照，跟踪电阻、氧、成像和代谢恢复。
- 测试范围
- Fig. 4 中主要指标使用 5–15 个芯片，面积使用 10 个、ATP/ADP 信号使用 6 个芯片，各指标对应其图注。
- 参照体系
- 未处理或载体对照、同芯片处理前、暴露及恢复期。
- 研究结果
- EGTA 可使阻抗升至处理前约 6 倍、投影面积超过未处理对照的 1.5 倍；较载体对照，寡霉素 5 小时后 ATP/ADP 信号下降超过 12%，3 小时存活指标下降超过 14%。电阻恢复时氧和损伤仍异常。
适用条件与研究局限
- Huh7 并非健康原代肝细胞，原代模型为后续方向。
- 文中电阻恢复时点的描述不一致，目前仅支持定性恢复判断。
- 未验证临床毒性预测或监管资格；氧/pH 当前需现场读取。
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