安必奇生物的器官芯片平台可在微米尺度的流道内对纳升（nL）或皮升（pL）量级液体进行操纵，其微流道尺寸（10~100 μm）与典型的哺乳细胞尺寸（10~20 μm）处于相同量级，可实现与生理状态相似的细胞培养微环境。在体外培养神经细胞方面，该平台能够准确的控制细胞培养环境，为神经细胞的活性分析提供良好研究条件。
钙离子是哺乳动物神经系统中重要的胞内信号分子。在静息状态下，大部分神经元胞内钙离子的浓度为50-100 nM，而当神经元处于兴奋状态时，胞内钙离子的浓度能上升10~100倍，增加的钙离子对于含有神经递质的突触小泡的胞吐释放过程具有重要作用。即神经元的活动与其内部的钙离子浓度密切相关，神经元在放电时会爆发出一个短暂的钙离子浓度高峰。神经元钙成像技术的原理就是借助钙离子浓度与神经元活动之间的严格对应关系，利用特殊的荧光染料如钙指示剂(Fluo-4)，将神经元中的钙离子浓度通过荧光强度表现出来，从而达到分析神经元活性的目的。
图1. Fluo-4的激发光谱和发射光谱。
体外条件下神经元细胞的培养具有一定难度，安必奇生物的器官芯片平台可为神经元细胞培养提供准确可控的微环境。芯片结构包括进液口、出液口、细胞培养室，分别完成细胞装载、培养液置换及细胞培养工作。神经元细胞突起具有可塑性，通过网络阵列微结构，将神经元接种在微通道中，使细胞突起由于物理空间结构束缚，沿着微通道生长，突起之间相互连接，形成神经元网络。神经元细胞胞体常见形态为星形、锥体形、梨形和圆球形状，其直径为10 μm左右，且每个神经元细胞只有一根轴突，长约5~150 μm。
图2. 不同细胞密度下芯片中神经元网络的培养。
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