随着器官芯片技术的不断更新,其在药物筛选、疾病模型建立、航天医学、环境评估等方面的应用越来越广泛,产品也越来越丰富。建立器官芯片模型的关键用途之一是可以监测组织生长及其对外部药物或毒素的反应,有望用于开发疾病新疗法,同时减少研究中实验动物的使用数量。安必奇生物拥有先进以及多样的器官芯片开发平台,结合现有的技术优势,可以为广大客户提供针对细胞活性相关的分析及检测服务。
细胞活力可以通过各种指标来评估,如质膜完整性和代谢活性。只有在不影响细胞活力的情况下实现细胞进程与生物标志物的准确的实时监测,才能充分发挥器官芯片技术的潜能。因此发展适合于芯片的电化学、光学、免疫学的检测手段显得尤为重要,例如使用各类传感器,同时设计更加标准化的芯片,使之与传统的生物检测手段相匹配。安必奇生物目前有两大技术平台来支持细胞活性检测。
器官芯片中的细胞,例如大脑神经细胞或者心脏细胞,一般都是具有电活性的。而如何通过利用细胞的这种电活性检测细胞活性呢?目前,通过在芯片制造过程中将多电极阵列(multi-electrode arrays, MEAs)和用于经皮电阻(transepithelial electrical resistance, TEER)测量的电极集成到芯片中,可以准确持续地监测“跨膜电阻值”,从而在细胞活性的检测上具有多功能、实时的传感能力。
TEER测量可用于电极之间,以及穿过由特殊器官的上皮细胞和内皮细胞组成的组织接口的离子流量化。基于对离子通道的限制或者电阻的测量,能够评估这些细胞功能的完整性,以及由药物或者其他毒害引起的损伤反应。这种新型芯片使我们能够进行实时电生理测量,从而评估组织内皮屏障的完整性。
图1. MEA与TEER联合测量器官芯片细胞活性。(Maoz, 2017)
高内涵筛查(high content screening, HCS)技术,是基于细胞水平的活性评价方法。HCS以微板形式作为实验工具载体,通过自动化操作系统执行试验过程,以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据,并利用计算机分析处理实验数据,可以短时间内实现对数千种样品进行生物活性检测的技术体系。通过在器官芯片中共培养细胞并使用微流控通道在培养所得的细胞结构上灌注营养物或化合物来模拟器官生理机能,并结合HCS技术用于自动采集和分析高通量细胞毒性,可对活细胞反应或动力学反应进行长达数日的实时监测。不仅能获取并存储细胞图像以供观察,还能常规定量细胞计数、大小或形状、转位以及表达水平等测定值。
安必奇生物的器官芯片能满足多种细胞活性分析的要求,加速您的药物开发进程。如果您想了解更多相关的服务信息,请与我们联系,安必奇生物的专家将在24小时内回复您的所有问题及要求。
参考文献:
24小时服务在线