3D氣液肺模型芯片,，SynALI Lung Model – Air Liquid Interface-Based Lung Model，SynALI基于氣液界面肺模型,，

SynALI基于氣液界面肺模型

用于在內(nèi)皮細胞和上皮細胞之間形成氣液界面的設(shè)備示意圖,。 空氣（或上皮）通道通過微制造的多孔結(jié)構(gòu)與雙流體（基底外側(cè)）通道隔開。 右圖顯示從頂部和橫截面視圖看時細胞的定向,。

SynALI是模仿肺結(jié)構(gòu)的新型氣液界面模型,。該裝置由一個塑料的，一次性的,，光學(xué)透明的微流控芯片組成,，該芯片被上皮細胞功能化，周圍的血管系統(tǒng)由內(nèi)皮細胞組成,。 SynALI結(jié)構(gòu)在氣道細胞之間維持氣液界面,。結(jié)果，形成氣管小管,，其運輸粘液并被周圍的上皮維持,。細胞形態(tài),，氣道結(jié)構(gòu)，細胞間相互作用以及氣道功能（例如粘液運輸,，睫狀跳動,，治療性改善）可以在正常和患病情況下實時可視化和量化。

*功能包括：

●形態(tài)逼真的氣道結(jié)構(gòu)和環(huán)境
●穿過上皮和內(nèi)皮的氣液界面（ALI）
●體內(nèi)血流動力學(xué)切應(yīng)力
●實時可視化細胞和屏障功能,，包括黏液,，睫狀跳動，免疫細胞相互作用和治療性篩選
●穩(wěn)健易用的協(xié)議

使用SynALI設(shè)備開發(fā)的模型示例:

肺泡肺模型具有人微血管肺內(nèi)皮細胞和肺泡上皮I型和II型細胞,。

小氣道肺模型–與人支氣管上皮細胞（HBEC）和肺微血管內(nèi)皮細胞共培養(yǎng),。

產(chǎn)品購買選項
芯片：根據(jù)您的特定研究應(yīng)用，您可以從IMN2線性芯片配置中選擇,。
試劑盒：運行SynALI分析所需的所有基本組件都可以作為試劑盒購買,。 有兩種格式：
入門套件：購買時請選擇
10個SynALI芯片-IMN2線性（3um縫）
配件，包括油管,，夾具，針頭和注射器
氣動灌注裝置（灌注管路以除去空氣時需要）
檢測試劑盒：如果您以前購買過氣動灌注設(shè)備,，請選擇此試劑盒格式
10個SynALI芯片– IMN2 linear（3um縫）
配件,，包括油管，夾具,，針頭和注射器
  （套件不包括建立氣液接口所需的氣泵）
 

SynVivo平臺用于創(chuàng)建人工片上呼吸道
來自阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的研究人員報告了SynVivo平臺在開發(fā)人類片上氣道模型中的應(yīng)用,。結(jié)合新穎的微光學(xué)相干斷層掃描（?OCT），該模型可以對睫狀運動進行無創(chuàng)定量成像,。成像包括搏動頻率和粘膜纖毛轉(zhuǎn)運,。

這種微流體裝置的優(yōu)勢在于，可以為氣道上皮和相鄰的內(nèi)皮形成完整的管腔,。 UAB醫(yī)學(xué)院兒科肺病學(xué)家兼助理教授Jennifer Guimbellot博士說：“這是模型發(fā)展的一大,，該模型概括了細胞的分化和組織成管狀結(jié)構(gòu)，類似于小氣道和微脈管系統(tǒng),。”

氣道模型是通過氣液界面（ALI）將原代上皮細胞和內(nèi)皮細胞共同培養(yǎng)而開發(fā)的,。它是使用可實時定量成像的定制SynVivo微流體芯片創(chuàng)建的。通過在生理條件下監(jiān)測活性纖毛,，產(chǎn)生粘液的細胞和細胞功能的生物標志物,，證明了已開發(fā)的氣道上芯片模型的功能。

研究人員的驗證
醫(yī)學(xué)教授兼格雷戈里·弗萊明·詹姆斯囊性纖維化研究中心主任史蒂芬·羅博士說：“開發(fā)合適的模型來模擬人類完整的粘膜纖毛轉(zhuǎn)運設(shè)備是一項重要的工作,，對氣道疾病的生物學(xué)研究具有重要意義包括囊性纖維化”,。發(fā)達的氣道模型代表了個性化醫(yī)學(xué)的新方法，并作為藥物開發(fā)的預(yù)測工具,。

共培養(yǎng)氣道微流模型,，用于顯微鏡和微光學(xué)相干斷層掃描成像
作者：劉忠裕,，斯蒂芬·麥凱，迪倫·戈登,，賈斯汀·安德森,，達斯汀·W·海斯考克，查爾斯·加森,，吉列爾莫·特爾尼,，喬治·所羅門，卡皮爾·潘特,，巴拉巴斯卡·普拉巴哈卡潘迪安,，史蒂文·羅維和珍妮弗·吉姆貝洛特。
生物醫(yī)學(xué)光學(xué)快報第10期,，第5414-5430頁（2019）,。
 

微流控芯片中的上皮和內(nèi)皮共培養(yǎng)。 （a）和（b）融合共培養(yǎng)芯片的相襯圖像,，中心通道上皮細胞,，周圍通道內(nèi)襯內(nèi)皮細胞。 （c）通道頂部和底部的相襯,，顯示組織和血管通道中匯合的單層,。 這些圖像顯示了中央通道頂部和底部以及一側(cè)通道的細胞匯合處的中央透明管腔。 （d）共培養(yǎng)芯片的3-D重建共聚焦橫截面圖像,，顯示了所有三個通道中的管腔形成（10倍放大）,。 摘自Liu et al 2019。

分化的上皮細胞和內(nèi)皮細胞的免疫熒光,。 （a）Ecadherin（綠色）,，上皮細胞粘附素蛋白。 VE-鈣黏著蛋白（紅色）,，內(nèi)皮細胞黏附蛋白,。 （b）ZO-1（紅色）染色中央通道上皮細胞的緊密連接，以及血管通道的VE-鈣黏著蛋白染色（綠色）,。 （c）Muc5ac（綠色）,，上皮細胞內(nèi)部的細胞內(nèi)粘蛋白染色。 （d）有紅色箭頭指示的纖毛上皮細胞,。

Small Airway Lung Model Exhibits Mucus Formation and Biomarker Staining

A-C Confluent co-culture of lung endothelial and epithelial cells following ALI development highlighting mucus formation and staining of biomarkers in epithelial cells. D-E Biomarker staining for tight junction markers (VE-Cadherin and ZO-1) in endothelial cells.

Alveolar Lung Model: Co-Culture and Tri-Culture Options

Co-Culture with biomarker staining

Top image shows lung microvascular endothelial and epithelial cell co-culture in the SynALI devices. Bottom images: Red: Type I Cells: HT_56 antibody. Green: Type 2 Cells: HT_280 antibody. Blue: Nuclei

Tri-culture with Lung Endothelial Cells, Fibroblasts, Epithelial Cells

Phase images of SynALI Alveolar model tri-culture: Top channel: Lung microvascular Endothelial cells. Middle channel: Lung Fibroblasts. Bottom channel: Lung Epithelial cells.

Biomarker Staining

Triculture Alveolar lung model showing biomarker staining – VE-Cadherin and Nuc Blue in lung endothelial cells, Lung Fibroblast Surface protein and Nuc Blue in the middle fibroblast layer and  E-Cadherin, and Nuc Blue in the epithelial cell (bottom)

Long Term Tri-Culture and Mucus Secretion

Alveolar Lung Model: Left image shows culture over weeks1 through week 6. Mucus secretion is shown on the right.