總部設在芬(fen)蘭奧(ao)盧(lu)的(de)(de)器官芯(xin)片(pian)制造商AKITA,by Finnfadvance,成(cheng)立于2019年。搭載擁(yong)有高(gao)通量器官芯(xin)片(pian)板(ban),可被設計成(cheng)單(dan)器官和多(duo)器官,兼容多(duo)種成(cheng)像模(mo)式,高(gao)人(ren)體(ti)相關性的(de)(de)下一(yi)代人(ren)體(ti)體(ti)外模(mo)型(xing),加(jia)速藥物開發,降低臨床前試驗失敗的(de)(de)風險,也可用于個(ge)性化(hua)醫療。
上海曼博生物醫藥科技有限公司是AKITA,by Finnfadvance授權的中國經銷商。
AKITA Plate,設(she)計精密(mi),液流(liu)剖面一(yi)致(zhi)性
AKITA 工作流程
下圖為(wei)主要(yao)步驟的簡化工作(zuo)流程圖,且每種實驗都有特定(ding)型號的詳細SOP。
AKITA 結果讀出
1、一觸式(shi)TEER測量(liang)
2、高內涵篩(shai)選和成像
3、實時(shi)熒光和共聚(ju)焦(jiao)顯微鏡(jing)
4、隨時從培養基中采集/終點分析
AKITA Plate專(zhuan)為(wei)即(ji)插即(ji)用工作流程(cheng)而設計,從而確保易用性、強大的數(shu)據(ju)收集和(he)節省(sheng)時間(jian)。通(tong)過集成的微(wei)孔膜將頂端和(he)基底(di)培養室分(fen)離,該平臺允許同時進行剪切流和(he)靜態(共)培養。
因此,AKITA Plate能(neng)夠概括(kuo)多個人(ren)體器官(guan)的結構和(he)功能(neng)復(fu)雜性,如屏障模(mo)型、氣液界面模(mo)型、微問題血(xue)管化等(deng)。
AKITA微流體板(ban)與標準的(de)(de)96孔(kong)和384孔(kong)板(ban)格式一致(zhi),通量高,易于(yu)操作。此外(wai),我們的(de)(de)AKITA精(jing)密高通量搖擺器的(de)(de)重力(li)驅動(dong)液(ye)流有助(zhu)于(yu)增(zeng)強(qiang)我們腸道等屏障模型的(de)(de)成熟度、緊密性和生物學相(xiang)關性。
用于藥物滲透性測定的血腦屏障芯片
血腦屏障(Blood-brain barrier,BBB)調節物(wu)質進(jin)入中樞(shu)神經(jing)系統(tong)。它(ta)在大腦穩態中起著關鍵作用,但也(ye)可能(neng)阻斷藥物(wu)/化(hua)合(he)物(wu)的進(jin)入,從而抑制其治療效(xiao)果(guo)。
我們設計的(de)(de)BBB芯片為滲透(tou)研究或免疫(yi)療法篩選應用提(ti)供了一個強大的(de)(de)高通量(liang)仿生模(mo)型。我們使(shi)用與患者相關(guan)的(de)(de)模(mo)型來降低您(nin)的(de)(de)藥物開發風險(xian)。
01 高通量(liang)讀出能力(li)
我們(men)的(de)微(wei)流控血腦屏障(zhang)芯片(pian)平臺設計包括腦部一(yi)側(ce)的(de)靜(jing)態(tai)條件。與此(ci)同時,腦微(wei)血管的(de)動態(tai)液流模擬了體內內皮細(xi)胞的(de)環境(jing)條件。我們(men)當(dang)前(qian)的(de)血腦屏障(zhang)模型(xing)是(shi)使(shi)用小鼠(shu)原代細(xi)胞的(de)共培養建立的(de):腦微(wei)血管內皮細(xi)胞和星形(xing)膠質細(xi)胞在半(ban)透膜(mo)的(de)對立面(mian)上培養。由(you)于AKITA Plate與標準顯微(wei)鏡兼(jian)容,因此(ci)可(ke)以(yi)輕松進行活細(xi)胞分析。下圖是(shi)使(shi)用鈣黃綠素染色評估屏障(zhang)的(de)完(wan)整性。
圖:在AKITA的(de)384孔屏障板(96個獨立的(de)測(ce)試單元)中進行小(xiao)鼠血(xue)腦的(de)高(gao)通量半自(zi)動化活(huo)細胞(bao)成像
02 AKITA Plate的體內類血腦屏障通透性(xing)
在液流(liu)條(tiao)件下,鼠類(lei)(mBBB)和(he)人類(lei)(hBBB)的(de)(de)血腦(nao)屏障芯(xin)片在7天后形成(cheng)。這些屏障對(dui)70 kDa的(de)(de)右旋糖酐實現了1,7E-7 cm/s的(de)(de)滲透系數(Papp),接近體內的(de)(de)1,5-7 cm/s的(de)(de)Papp(下圖(tu))。人類(lei)血腦(nao)屏障是通過將人類(lei)腦(nao)微(wei)血管內皮細胞系(hCMEC/D3)種(zhong)植到微(wei)通道中(zhong)形成(cheng)的(de)(de),這個模型(xing)目(mu)前正在開發中(zhong)。
03 在AKITA Plate上(shang)進(jin)行(xing)可逆(ni)的屏障(zhang)開放/泄漏(lou)測(ce)定
對于(yu)屏障泄漏(lou)測定、復雜化合物或(huo)粒(li)子滲(shen)透研究,可(ke)以改(gai)變血腦(nao)屏障的滲(shen)透性(xing)以模擬(ni)泄漏(lou)的屏障。用高滲(shen)溶液打開屏障是可(ke)逆的,因為屏障在(zai)滲(shen)透性(xing)休克后正在(zai)恢(hui)復打開。
04 血腦屏(ping)障(zhang)(zhang)標記物的可視化(hua)表明了血腦屏(ping)障(zhang)(zhang)芯(xin)片(pian)模(mo)型的體(ti)內相似性
我們已經(jing)注意到動態液流增加了模型的(de)體內功能。緊密(mi)連接(jie)標記物CD31的(de)免(mian)疫熒(ying)光染色(se)突出了內皮細胞形(xing)成的(de)緊密(mi)連接(jie),而(er)星(xing)(xing)形(xing)膠質細胞GAP標記物顯示(shi)了星(xing)(xing)形(xing)膠質細胞的(de)均勻分布。這(zhe)些(xie)觀(guan)察(cha)結(jie)果支持了我們從滲透性(xing)測定中(zhong)得到的(de)結(jie)果(下(xia)圖)。
用于(yu)藥(yao)物(wu)滲透性測(ce)定的(de)血(xue)腦屏障芯片
總結(jie)
血(xue)腦屏(ping)障是(shi)血(xue)管和(he)中樞神經(jing)系(xi)統(tong)之間的(de)(de)(de)一個(ge)高度(du)調控的(de)(de)(de)結構和(he)功能(neng)界面。它在維持穩態中起著重(zhong)要作(zuo)用,但也(ye)降低了藥物分子對(dui)嚴重(zhong)腦疾病的(de)(de)(de)治療效果。我們開(kai)發了一個(ge)由主要細胞(bao)(bao)類型組成的(de)(de)(de)高通量(liang)血(xue)腦屏(ping)障芯(xin)片:星形膠(jiao)質細胞(bao)(bao)和(he)內皮細胞(bao)(bao)。這些(xie)細胞(bao)(bao)在半透膜的(de)(de)(de)兩側上共培養,并顯(xian)示(shi)出類似人體內的(de)(de)(de)滲透性值,可(ke)以(yi)實(shi)現可(ke)逆的(de)(de)(de)屏(ping)障改變,以(yi)模(mo)擬強烈的(de)(de)(de)神經(jing)炎癥(zheng)模(mo)式,能(neng)夠深入研究從(cong)血(xue)管到大(da)腦的(de)(de)(de)輔(fu)助和(he)非(fei)輔(fu)助運輸,以(yi)開(kai)發有效的(de)(de)(de)治療方法。