总部设在芬兰奥卢的器官芯片制造商AKITA，by Finnfadvance，成立于2019年。搭载高通量器官芯片板，可被设计成单器官和多器官，兼容多种成像模式，高人体相关性的下一代人体体外模型，加速药物开发，降低临床前试验失败的风险，也可用于个性化医疗。

 

上海曼博生物医药科技有限公司是AKITA，by Finnfadvance授权的中国经销商。

 

AKITA Plate，设计精密，液流剖面一致性

 

 

AKITA 工作流程

下图为主要步骤的简化工作流程图，且每种实验都有特定型号的详细SOP。

 

 

AKITA 结果读出

1、一触式TEER测量

2、高内涵筛选和成像

3、实时荧光和共聚焦显微镜

4、随时从培养基中采集/终点分析

 

AKITA Plate专为即插即用工作流程而设计，从而确保易用性、强大的数据收集和节省时间。通过集成的微孔膜将顶端和基底培养室分离，该平台允许同时进行剪切流和静态（共）培养。

 

因此，AKITA Plate能够概括多个人体器官的结构和功能复杂性，如屏障模型、气液界面模型、微问题血管化等。

 

 

AKITA微流体板与标准的96孔和384孔板格式一致，通量高，易于操作。此外，我们的AKITA精密高通量摇摆器的重力驱动液流有助于增强我们肠道等屏障模型的成熟度、紧密性和生物学相关性。

 

用于药物渗透性测定的血脑屏障芯片

血脑屏障（Blood-brain barrier，BBB）调节物质进入中枢神经系统。它在大脑稳态中起着关键作用，但也可能阻断药物/化合物的进入，从而抑制其治疗效果。

 

我们设计的BBB芯片为渗透研究或免疫疗法筛选应用提供了一个强大的高通量仿生模型。我们使用与患者相关的模型来降低您的药物开发风险。

 

01  超高通量读出能力

我们的微流控血脑屏障芯片平台设计包括脑部一侧的静态条件。与此同时，脑微血管的动态液流模拟了体内内皮细胞的环境条件。我们当前的血脑屏障模型是使用小鼠原代细胞的共培养建立的：脑微血管内皮细胞和星形胶质细胞在半透膜的对立面上培养。由于AKITA Plate与标准显微镜兼容，因此可以轻松进行活细胞分析。下图是使用钙黄绿素染色评估屏障的完整性。

 

图：在AKITA的384孔屏障板（96个独立的测试单元）中进行小鼠血脑的高通量半自动化活细胞成像

 

02  AKITA Plate的体内类血脑屏障通透性

在液流条件下，鼠类（mBBB）和人类（hBBB）的血脑屏障芯片在7天后形成。这些屏障对70 kDa的右旋糖酐实现了1,7E-7 cm/s的渗透系数（Papp），接近体内的1,5-7 cm/s的Papp（下图）。人类血脑屏障是通过将人类脑微血管内皮细胞系（hCMEC/D3）种植到微通道中形成的，这个模型目前正在开发中。

 

 

03  在AKITA Plate上进行可逆的屏障开放/泄漏测定

对于屏障泄漏测定、复杂化合物或粒子渗透研究，可以改变血脑屏障的渗透性以模拟泄漏的屏障。用高渗溶液打开屏障是可逆的，因为屏障在渗透性休克后正在恢复打开。

 

 

04  血脑屏障标记物的可视化表明了血脑屏障芯片模型的体内相似性

我们已经注意到动态液流增加了模型的体内功能。紧密连接标记物CD31的免疫荧光染色突出了内皮细胞形成的紧密连接，而星形胶质细胞GAP标记物显示了星形胶质细胞的均匀分布。这些观察结果支持了我们从渗透性测定中得到的结果（下图）。

 

 

用于药物渗透性测定的血脑屏障芯片

 

 

总结

血脑屏障是血管和中枢神经系统之间的一个高度调控的结构和功能界面。它在维持稳态中起着重要作用，但也降低了药物分子对严重脑疾病的治疗效果。我们开发了一个由主要细胞类型组成的高通量血脑屏障芯片：星形胶质细胞和内皮细胞。这些细胞在半透膜的两侧上共培养，并显示出类似人体内的渗透性值，可以实现可逆的屏障改变，以模拟强烈的神经炎症模式，能够深入研究从血管到大脑的辅助和非辅助运输，以开发有效的治疗方法。

 

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