肠道芯片系统中的多电极集成增强了肠道屏障监测

为了加强药物开发和医学研究领域，已经从传统的动物实验转向采用新型体外模型。这些模型精心复制了人类的生理机能，刺激了微物理系统或芯片上器官的发展

这种进化为研究人体器官和疾病提供了一个更符合伦理和更复杂的框架，准确地模拟器官功能，并能够对组织和器官健康进行详细研究，而不会出现与动物试验相关的道德困境。具体而言，芯片上的骨模型是研究肠道屏障对多种因素反应的前沿工具，利用跨上皮电阻（TEER）等先进技术实时评估屏障完整性

2024年1月24日发表在Microsystems&；纳米工程，一项研究展示了一种在人类微生物串扰（HuMiX）芯片上芯片模型中增强肠道屏障监测的方法

这种方法有助于实时、空间分辨的TEER测量，提供对肠道屏障完整性的直接见解。通过克服以前设计的局限性，研究团队引入了一种新的制造工艺，将薄膜金属电极应用到柔性基板上，然后通过转移带方法将其无缝集成到HuMiX平台中

这种创新的设置允许全面监测屏障的形成、破坏和恢复，详细说明细胞培养区域的不同部分。电极的战略性放置引导了平台复杂的设计，确保了准确可靠的数据收集。阻抗谱的应用增强了这些数据，使得能够在各种频率上进行测量

为了证明该系统的有效性，研究人员对癌性上皮细胞系的屏障形成进行了实时监测，强调了该模型揭示肠道健康和疾病途径的潜力

卢森堡大学和乌普萨拉大学的研究人员合作进行了这项研究，并强调了这一进展的重要性，“这项技术显著提高了我们实时监测肠道屏障功能的能力，为肠道上皮细胞和微生物组之间的复杂相互作用提供了见解。这标志着在实现个性化药物和制定针对肠道相关疾病的靶向干预措施方面迈出了相当大的步伐。”

这种监测肠道屏障形成和完整性的新方法预示着肠道健康研究的新时代。它深刻影响了我们对肠道屏障对各种刺激反应的理解，为肠道相关疾病治疗方法的创新铺平了道路。此外，它对个性化医疗的影响是深远的，能够准确预测个人对饮食调整或药物治疗的反应