■主编导读
药物毒性与效能研究经常需要使用脑原代细胞，来体现药物对脑神经系统的影响。脑原代细胞的培养已经从二维模式发展到了三维模式。
为了提高培养的通量，赵晨羽等作者设计了一个三维脑细胞芯片，其结构为：在96孔板上加载一个芯片滤网，滤网上放置由海藻酸钠和脑细胞混合制备而成的三维脑细胞凝胶颗粒。加入含有不同浓度目标药物的培养液，脑细胞就在水凝胶体系中生长。待生长结束后，移去芯片滤网，即可实现细胞和培养液分离，然后即可检测培养液中代谢物成分的变化。作者利用这一自行设计的三维脑细胞芯片，可以很方便地检测农药的神经毒性，为研究药物毒性和效能提供了一种高通量的新方式。
论文概览标题
一种新型高通量三维脑细胞芯片的研制及农药神经毒性评价应用
作者赵晨羽，厉海笛，陈晓萍
引用赵晨羽,厉海笛,陈晓萍.一种新型高通量三维脑细胞芯片的研制及农药神经毒性评价应用.生物工程学报,,37(7):-.
摘要：为了模拟体内脑组织细胞的三维生长环境，高效开展脑疾病和有关药物的研究工作，文中设计和制造了一种新型高通量三维脑细胞芯片。芯片由多孔滤网和三维脑细胞颗粒构成，装载于常规的96孔细胞培养板上使用。多孔滤网和细胞颗粒模具采用计算机建模、3D打印阳模、琼脂糖-PDMS两次翻模等技术制造，三维脑细胞颗粒是将小鼠胚胎脑细胞与海藻酸钠的混悬液浇灌和凝固于细胞颗粒模具，再将形成的水凝胶切割而成。用装载好的脑细胞芯片进行农药神经毒性测定，以0、10、30、50、、mol/L的毒死蜱或吡虫啉暴露胚胎脑细胞颗粒，培养完毕移去多孔滤网，方便地将细胞颗粒与培养液进行分离，然后检测细胞增殖、乙酰胆碱酯酶活力和乳酸脱氢酶释放以评估毒性。研究结果表明，在装载到96孔细胞培养板的多孔滤网中，胚胎脑细胞能够在水凝胶颗粒中正常生长增殖。在农药神经毒性测试中，毒死蜱与吡虫啉都呈现了量效相关的细胞生长增殖抑制，也表现出乙酰胆碱酯酶活力抑制、乳酸脱氢酶释放的毒性效应，但吡虫啉的作用明显弱于毒死蜱。文中构建了一种新型脑细胞芯片，可以结合酶标仪方便快速地检测药物对脑神经组织的毒性效应，也可以应用于药效和疾病机制研究。
图片摘要图1多孔滤网虚拟模型与实物
图2细胞微粒模具
图3芯片的装载与运转
图4二维与三维体系中的细胞生长曲线
图5两种农药对水凝胶微粒体系中细胞核荧光的影响(72h)
图6两种农药对水凝胶微粒体系中胚胎脑细胞增殖的影响(72h)
图7两种农药对水凝胶微粒体系代谢酶活性的影响(24h)
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