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肝片檢測可實時研究藥物作用

在将于2019年9月/ 12月出版的《技術》杂志上发表的一篇论文中,芝加哥伊利诺伊理工学院生物医学工程系的一组研究人员开发了一种新型微流控装置,可实时测量肝脏分泌的胆固醇含有人类肝細胞的组织芯片。

他们的创新不仅在于开发第一个用于胆固醇检测的实时芯片检测方法,还在于使常规基于孔板的胆固醇酶促测定法中常见的测定化学适应微流体形式并将其定位在微观珠。这项创新技術可以帮助研究人员采用微流体培养技術实时研究他汀类药物等药物对降低胆固醇的作用。

组织芯片是开发治疗不同健康状况以及了解不同组织潜在机制的药物的重要工具。然而,将组织芯片用于广泛的应用中存在普遍的挑战,因为由于样品量小,細胞功能的芯片上评估通常非常有限。这项研究的主要研究者,芝加哥伊利诺伊理工学院(IIT)的助理教授Abhinav Bhushan博士对这项工作进行了评论:

“基于灌注的微流細胞培养物产生的样品量很少,无法使用常规生化分析进行分析。我们基于珠子的酶促胆固醇测定方法是首次报道的测定方法,可在芯片上实时定量人类肝細胞分泌的胆固醇这种方法是新颖的,因为这是首次报道将基于珠的酶固定化系统与视觉检测相结合来实时定量胆固醇的方法,并且我们认为我们的测定法可以为使用微流体灌注技術进行研究铺平道路,样品量低。”

基于珠的酶促膽固醇檢測系統使用辣根過氧化物酶,該酶固定在聚苯乙烯珠上;膽固醇的整個氧化反應發生在珠子上。該氧化反應通過形成試鹵靈而産生熒光信號,從而使珠子看起來發熒光。每個珠子可以成像爲一系列圖像,其中熒光強度與樣品中膽固醇的含量成正比。此測定法中使用的簡單化學方法和檢測方法使該測定法更適合實驗室環境。

“虽然过去已经进行了使用光电倍增管的生物分子检测系统(例如电泳,质谱,电喷雾电离和荧光检测)的应用,但这是非蛋白质分子首次被真正定量化,使用固定化酶微珠可以在时间和芯片上进行检测。化验化学的简单性和适应性的潜力使我们的微流化验技術独树一帜,” Sonali Karnik博士说。谁是本文的主要作者。

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