透声芯片中 Caco-2 屏障的定点超声作用与示踪评价
在受控器件中比较声学传播与细胞屏障通透变化，作为治疗性超声暴露和脑递药方法开发的初步体外评价。
用途与模型
- 研究用途
- 在受控器件中比较声学传播与细胞屏障通透变化，作为治疗性超声暴露和脑递药方法开发的初步体外评价。
- 模型与细胞来源
- 薄膜声学窗口微流控装置中的 Caco-2 上皮屏障；肠来源细胞仅作初步屏障替代，不是完整脑血管模型。
- 方法版本
- 2026 年原研究；2026-09-30
- 实验形式
- 先用实验与模拟表征器件透声/声场，再用平行 Transwell 培养检查电阻，并检测屏障相关蛋白，最后比较不同声学处理后的目标示踪和边缘渗漏。
材料与平台
- 体外屏障
- Caco-2 细胞形成的高电阻屏障，检测紧密连接与转运相关蛋白。
- 评价对象
- 透声器件、声学测量与模拟、气泡辅助聚焦超声和白蛋白结合 Evans Blue 示踪。
测量指标与分析
- 声学透射/反射与局部场分布
- 平行 Transwell 培养的跨上皮电阻，以及屏障相关蛋白
- 目标位置示踪通透
- 非靶向边缘渗漏
器件在所考察条件下保持高透声，Caco-2 屏障可观察到声学处理相关的局部示踪通透；较低处理并非全部装置出现目标改变，同时存在边缘渗漏。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 先用实验与模拟表征器件透声/声场，再用平行 Transwell 培养检查电阻，并检测屏障相关蛋白，最后比较不同声学处理后的目标示踪和边缘渗漏。
- 测试范围
- Fig5 显示各示踪处理条件的两个装置；较低处理只有 1/2 出现目标通透。电阻图来自平行 Transwell 插入式培养，点表示不同细胞传代的均值，不能当作独立患者。其他声学测量按各自图注的技术重复。
- 参照体系
- 不同入射角的理论/实测/模拟比较；未处理与不同声学处理；目标区域与非目标边缘。
- 研究结果
- 器件在所考察条件下保持高透声，Caco-2 屏障可观察到声学处理相关的局部示踪通透；较低处理并非全部装置出现目标改变，同时存在边缘渗漏。
适用条件与研究局限
- 预印本及少量装置的初步概念验证，无临床递药结果。
- 肠来源替代屏障不能代替脑内皮/完整神经血管单元。
- 边缘泄漏原因未确定，尚需检测与统计优化。
- 模拟声场与细胞通透是不同层次证据。