技术文章

一、荷兰Locsense 公司

Locsense成立于2015年，是特温特大学的一家衍生公司。通过提供体外测试的阻抗谱/TEER测量设备，我们有助于减少和替代药物开发和化妆品的动物测试。我们的产品在与传统工作流程相结合的同时，还可以结合到传统细胞培养平台，如微流控芯片、器官芯片或智能孔板。

二、Locsens产品介绍

Artemis跨膜电阻分析仪（阻抗谱/TEER 分析仪）

Locsense 的Artemis阻抗谱/ TEER分析仪能够实时，无损伤的监测细胞生长，细胞屏障完整性和细胞活性，这对药物的毒性和功效研究有重大意义。

Artemis是一种自动、实时、无标记的阻抗/TEER分析仪，为屏障完整性提供了客观标准。Artemis 仪器使得阻抗/TEER测量变的简单容易，使得细胞位于培养箱内培养同时监测细胞屏障的完整性。Artemis可以与细胞培养插件和微流控芯片，器官芯片兼容。Artemis软件的直观友好，适合新用户和深入的电阻测量。

Artemis可实现无损伤、半连续的测量，当细胞位于培养箱内、罩内或桌面上时，Artemis即可运行，可以实现连续几天或其他时间间隔的阻抗测量。

Artemis 与传统的Transwell 板（细胞培养小室或细胞培养插件）兼容，智能传感盖适合12孔和24孔transwell 板，包括Nunc、Corning、VWR、Greiner等细胞培养板。

Artemis还通过扩展进行流量控制，在进行细胞培养基循环同时定期进行跨膜电阻测量。

Artemis 结合智能传感盖和校正工具及电脑检测软件，组成一套高精度的阻抗谱测量仪器，用于先进的2D和3D 细胞培养中TEER 检测，该系统包括以下部分：

1、 Artemis TEER 检测仪： Artemis是一种自动、实时的TEER和阻抗谱测量仪。Artemis标准配备12个通道，工作频率从10 Hz到1 MHz。用户友好的软件允许连续几天监测细胞培养。将Artemis与SmartSense智能传感盖相结合，用于监测常用transwell板（细胞培养插件）中的细胞。SmartSense可与多种细胞培养小室兼容，包括康宁、VWR、Greiner和NUNC（6孔、12孔或24孔）。此外，德国SABEU的cellQART细胞培养小室也与Artemis兼容。上皮或内皮细胞屏障完整性测量对于器官芯片研究至关重要，Locsense提供微流控芯片夹具，将Artemis与器官芯片相连接。

2、 SmartSense 智能传感盖

SmartSense配备了12组电极。与电极接触的部件是可高压灭菌的。使用对齐套件将SmartSense与transwell板对齐。SmartSense连接到Artemis。SmartSense适用于多种带细胞培养小室的transwell板（6孔、12和24孔），包括康宁、SABEU、VWR、Greiner Bio和NUNC等。

3、 Calibration tool 校准工具和控制软件

SmartCell校准工具可以连接SmartSense并模拟细胞培养。细胞结构通过等效电路建模。SmartCell包含多种组件，可通过随附的连接器轻松连接。用于验证Artemis 和SmartSense性能并模拟细胞培养。

Artemis 阻抗谱/TEER检测系统的特点：

w 无交叉污染

w 无标记，无损检测

w 无振动

w 减少工作量

w 电极位置准确提供可靠的结果

w 与标准的细胞培养小室兼容

三、Locsense Artemis应用领域和应用实例：

Artemis 用于TEER 检测和阻抗谱测量，主要用于细胞生物学领域，Artemis的特点在于它的智能工作流程、灵敏度和灵活性。LocaSense为定量细胞屏障测量提供了完整解决方案。例如用于3D皮肤构建体、肠道组织和心肌细胞研究等。

1、肠道类器官

Artemis用于研究肠道的2D类器官。类器官培养在常规12孔细胞培养插件中。使用Artemis在大约3周的时间内监测培养箱中类器官的生长。利用这一类器官肠道模型，研究了食物对肠道激素排泄的影响。Artemis根据以下要求进行TEER/阻抗测量：

w 12孔板的TEER检测

w 可调整固定测量时间间隔

w 运行时间至少3周

w 细胞培养液循环中的流量可调

w 流量可以根据TEER测量结果定时进行调整

2、肠组织模型

TNO开发了一种与生理相关的肠道组织模型，称为InTESTin 细胞屏障芯片（IBC）。IBC模型允许研究药物、生物和营养物跨肠壁的吸收和转运毒性。

为了监测肠内IBC的屏障完整性，TNO使用定制设计的4个芯片的芯片夹具测试Artemis。LocaSense支持TNO 的实时TEER测量，并开发Artemis和芯片夹具的半定制解决方案。

3、3D 皮肤细胞培养的监测

在Radboud大学的医学中心合作，实现3D皮肤细胞培养物屏障完整性的阻抗测量。阻抗测量是在将Artemis连接到24孔智能传感盖和NUNC transwell板进行的。使用Artemis可以监测细胞培养变化包括：

w 细胞培养物的屏障完整性

w 三名患者皮肤细胞之间的区别

w 损伤对皮肤细胞培养的影响

4、 肠类器官

与阿姆斯特丹UMC合作研究肠上皮干细胞衍生的3D模型。采用阻抗谱研究细胞培养插件中肠道类器官中单层完整性。TEER（跨上皮电阻）是衡量单层发育阶段和完整性的指标，很容易地从阻抗谱中获得。Artemis用于单层完整性测量的优势是减少重复性工作、增加可靠性和节省时间。

5、 心肌细胞构建的TEER监测

萨克森应用科学大学使用Artemis（测量跳动的hiPSC衍生心肌细胞（hiPSC-CMs）的活性。通过ARTEMIS提供的时间分辨率，可以监测hiPSC CMs收缩的频率以及峰值的形状。

6、 肺细胞的监测

特温特大学的生物材料科学和技术小组使用LocaSense Artemis监测不同类型膜上肺细胞的生长，膜是在自己制造不同孔径的膜，测量结果获得细胞培养的适合孔径。并将自己制造的膜的性能与市售膜的性能进行了比较。