實時無標記跨膜電阻分析儀

一、荷蘭Locsense 公司

Locsense成立于2015年，是特溫特大學的一家衍生公司。通過提供體外測試的阻抗譜/TEER測量設備，我們有助于減少和替代藥物開發(fā)和化妝品的動物測試。我們的產品在與傳統(tǒng)工作流程相結合的同時，還可以結合到傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)平臺，如微流控芯片、器官芯片或智能孔板。

二、Locsens產品介紹

Artemis跨膜電阻分析儀（阻抗譜/TEER 分析儀）

Locsense 的Artemis阻抗譜/ TEER分析儀能夠實時，無損傷的監(jiān)測細胞生長，細胞屏障完整性和細胞活性，這對藥物的毒性和功效研究有重大意義。

Artemis是一種自動、實時、無標記的阻抗/TEER分析儀，為屏障完整性提供了客觀標準。Artemis 儀器使得阻抗/TEER測量變的簡單容易，使得細胞位于培養(yǎng)箱內培養(yǎng)同時監(jiān)測細胞屏障的完整性。Artemis可以與細胞培養(yǎng)插件和微流控芯片，器官芯片兼容。Artemis軟件的直觀友好，適合新用戶和深入的電阻測量。

Artemis可實現無損傷、半連續(xù)的測量，當細胞位于培養(yǎng)箱內、罩內或桌面上時，Artemis即可運行，可以實現連續(xù)幾天或其他時間間隔的阻抗測量。

Artemis 與傳統(tǒng)的Transwell 板（細胞培養(yǎng)小室或細胞培養(yǎng)插件）兼容，智能傳感蓋適合12孔和24孔transwell 板，包括Nunc、Corning、VWR、Greiner等細胞培養(yǎng)板。

Artemis還通過擴展進行流量控制，在進行細胞培養(yǎng)基循環(huán)同時定期進行跨膜電阻測量。

Artemis 結合智能傳感蓋和校正工具及電腦檢測軟件，組成一套高精度的阻抗譜測量儀器，用于先進的2D和3D 細胞培養(yǎng)中TEER 檢測，該系統(tǒng)包括以下部分：

1、 Artemis TEER 檢測儀： Artemis是一種自動、實時的TEER和阻抗譜測量儀。Artemis標準配備12個通道，工作頻率從10 Hz到1 MHz。用戶友好的軟件允許連續(xù)幾天監(jiān)測細胞培養(yǎng)。將Artemis與SmartSense智能傳感蓋相結合，用于監(jiān)測常用transwell板（細胞培養(yǎng)插件）中的細胞。SmartSense可與多種細胞培養(yǎng)小室兼容，包括康寧、VWR、Greiner和NUNC（6孔、12孔或24孔）。此外，德國SABEU的cellQART細胞培養(yǎng)小室也與Artemis兼容。上皮或內皮細胞屏障完整性測量對于器官芯片研究至關重要，Locsense提供微流控芯片夾具，將Artemis與器官芯片相連接。

2、 SmartSense 智能傳感蓋

SmartSense配備了12組電極。與電極接觸的部件是可高壓滅菌的。使用對齊套件將SmartSense與transwell板對齊。SmartSense連接到Artemis。SmartSense適用于多種帶細胞培養(yǎng)小室的transwell板（6孔、12和24孔），包括康寧、SABEU、VWR、Greiner Bio和NUNC等。

3、 Calibration tool 校準工具和控制軟件

SmartCell校準工具可以連接SmartSense并模擬細胞培養(yǎng)。細胞結構通過等效電路建模。SmartCell包含多種組件，可通過隨附的連接器輕松連接。用于驗證Artemis 和SmartSense性能并模擬細胞培養(yǎng)。

Artemis 阻抗譜/TEER檢測系統(tǒng)的特點：

w 無交叉污染

w 無標記，無損檢測

w 無振動

w 減少工作量

w 電極位置準確提供可靠的結果

w 與標準的細胞培養(yǎng)小室兼容

三、Locsense Artemis應用領域和應用實例：

Artemis 用于TEER 檢測和阻抗譜測量，主要用于細胞生物學領域，Artemis的特點在于它的智能工作流程、靈敏度和靈活性。LocaSense為定量細胞屏障測量提供了完整解決方案。例如用于3D皮膚構建體、腸道組織和心肌細胞研究等。

1、腸道類器官

Artemis用于研究腸道的2D類器官。類器官培養(yǎng)在常規(guī)12孔細胞培養(yǎng)插件中。使用Artemis在大約3周的時間內監(jiān)測培養(yǎng)箱中類器官的生長。利用這一類器官腸道模型，研究了食物對腸道激素排泄的影響。Artemis根據以下要求進行TEER/阻抗測量：

w 12孔板的TEER檢測

w 可調整固定測量時間間隔

w 運行時間至少3周

w 細胞培養(yǎng)液循環(huán)中的流量可調

w 流量可以根據TEER測量結果定時進行調整

2、腸組織模型

TNO開發(fā)了一種與生理相關的腸道組織模型，稱為InTESTin 細胞屏障芯片（IBC）。IBC模型允許研究藥物、生物和營養(yǎng)物跨腸壁的吸收和轉運毒性。

為了監(jiān)測腸內IBC的屏障完整性，TNO使用定制設計的4個芯片的芯片夾具測試Artemis。LocaSense支持TNO 的實時TEER測量，并開發(fā)Artemis和芯片夾具的半定制解決方案。

3、3D 皮膚細胞培養(yǎng)的監(jiān)測

在Radboud大學的醫(yī)學中心合作，實現3D皮膚細胞培養(yǎng)物屏障完整性的阻抗測量。阻抗測量是在將Artemis連接到24孔智能傳感蓋和NUNC transwell板進行的。使用Artemis可以監(jiān)測細胞培養(yǎng)變化包括：

w 細胞培養(yǎng)物的屏障完整性

w 三名患者皮膚細胞之間的區(qū)別

w 損傷對皮膚細胞培養(yǎng)的影響

4、 腸類器官

與阿姆斯特丹UMC合作研究腸上皮干細胞衍生的3D模型。采用阻抗譜研究細胞培養(yǎng)插件中腸道類器官中單層完整性。TEER（跨上皮電阻）是衡量單層發(fā)育階段和完整性的指標，很容易地從阻抗譜中獲得。Artemis用于單層完整性測量的優(yōu)勢是減少重復性工作、增加可靠性和節(jié)省時間。

5、 心肌細胞構建的TEER監(jiān)測

薩克森應用科學大學使用Artemis（測量跳動的hiPSC衍生心肌細胞（hiPSC-CMs）的活性。通過ARTEMIS提供的時間分辨率，可以監(jiān)測hiPSC CMs收縮的頻率以及峰值的形狀。

6、 肺細胞的監(jiān)測

特溫特大學的生物材料科學和技術小組使用LocaSense Artemis監(jiān)測不同類型膜上肺細胞的生長，膜是在自己制造不同孔徑的膜，測量結果獲得細胞培養(yǎng)的適合孔徑。并將自己制造的膜的性能與市售膜的性能進行了比較。