机器人联用人源器官芯片的培养与示踪质控
将独立持续灌流、周期机器人移液、自动采样和 MCRO 建模结合,评价多器官联用平台稳定性。
用途与模型
- 研究用途
- 为药物 PK/PD 研究检查联用实验的组织维持、材料影响与物质分布测量质量。
- 模型与细胞来源
- 肠、肝、肾、心、肺、皮肤、BBB 及脑 8 类人源芯片;脑芯片无内皮,与 BBB 相连。
- 方法版本
- 2020 年 Interrogator 八类芯片与 MCRO 质量评价版本
- 实验形式
- 各芯片独立灌流,机器人周期转移培养液;两次独立研究维持 3 周。
材料与平台
- 芯片与培养
- 各器官先单独成熟,共同血管培养液与器官侧环境分别设置;联用采用模块化自动移液。
- 检测指标
- 按周检查组织标志与器官功能;惰性 inulin-FITC 按周示踪、每日测浓度。
- 计算与校准
- 空芯片材料吸收/吸附校准;MCRO 纳入各物理区室,平面芯片降阶、心芯片保留 3D。
测量指标与分析
- 组织形态与活力
- 器官功能与屏障通透性
- 3 周示踪分布重复性
- MCRO 与实测浓度一致性
两次独立研究与 8 类芯片分母分开;材料校准与细胞芯片联用不是同一实验条件。
研究设计与结果
盲法比较研究
- 研究设计
- 联用 3 周的器官指标与示踪分布,比较 MCRO 计算浓度;空芯片数据用于材料作用校准。
- 测试范围
- 8 类芯片,2 次独立研究,联用维持 3 周;供者及跨实验室重复性未作为本篇评价终点。
- 参照体系
- 实际示踪浓度与 MCRO 模型;图 4 组织图为 3 周未联用对照。
- 研究结果
- 原文报告器官功能维持,示踪分布具有重复性,MCRO 与实测有较好一致性;没有采用临床预测误差指标。
适用条件与研究局限
- 主文与图 5 对示踪物给入侧的表述不一致。
- 材料作用校准采用空芯片,8 类细胞芯片联用采用另一套设计;两者的浓度和给入条件不能混用。
- 未作人体尺度外推,本篇未测试治疗药物临床 PK。
来源与原文
- Robotic fluidic coupling and interrogation of multiple vascularized organ chips原始研究 · Nature Biomedical Engineering · 2020-01-27