为了克服原代细胞制备的困难以及生长周期的有限性，大量的永生的细胞系也被用于体外血脑屏障-器官芯片模型构建。hCMEC/D3和bEnd.3细胞系是参与构建体外模型的36种永生内皮细胞系中较为适用的两种。一般模型细胞培养模式有两种：单培养模式和共培养模式。但是为了构建更接近体内生理结构的血脑屏障模型，永生内皮细胞系与其他细胞，如星形细胞、周细胞和神经元共培养模式更受到科学家们的青睐。但是，永生的血脑屏障模型一定程度上可能会降低屏障功能。目前，永生化的血脑屏障-器官芯片模型已被用于脑疾病致病机制的研究及相关药物的研发过程中。
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