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

用于在內皮細胞和上皮細胞之間形成氣液界面的設備示意圖。 空氣（或上皮）通道通過微制造的多孔結構與雙流體（基底外側）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是模仿肺結構的新型氣液界面模型。該裝置由一個塑料的，一次性的，光學透明的微流控芯片組成，該芯片被上皮細胞功能化，周圍的血管系統由內皮細胞組成。 SynALI結構在氣道細胞之間維持氣液界面。結果，形成氣管小管，其運輸粘液并被周圍的上皮維持。細胞形態，氣道結構，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：

●形態逼真的氣道結構和環境
●穿過上皮和內皮的氣液界面（ALI）
●體內血流動力學切應力
●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
●穩健易用的協議

使用SynALI設備開發的模型示例:

肺泡肺模型具有人微血管肺內皮細胞和肺泡上皮I型和II型細胞。

小氣道肺模型–與人支氣管上皮細胞（HBEC）和肺微血管內皮細胞共培養。

產品購買選項
芯片：根據您的特定研究應用，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平臺用于創建人工片上呼吸道
來自阿拉巴馬大學伯明翰分校的研究人員報告了SynVivo平臺在開發人類片上氣道模型中的應用。結合新穎的微光學相干斷層掃描（?OCT），該模型可以對睫狀運動進行無創定量成像。成像包括搏動頻率和粘膜纖毛轉運。

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

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

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

共培養氣道微流模型，用于顯微鏡和微光學相干斷層掃描成像
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。
生物醫學光學快報第10期，第5414-5430頁（2019）。
 

微流控芯片中的上皮和內皮共培養。 （a）和（b）融合共培養芯片的相襯圖像，中心通道上皮細胞，周圍通道內襯內皮細胞。 （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通道的細胞匯合處的中央透明管腔。 （d）共培養芯片的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），上皮細胞內部的細胞內粘蛋白染色。 （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.