従来の液中細胞培養技術には、エアロゾル曝露研究に関するよく知られた制限があります。 たとえば、媒体内での曝露希釈の影響、および一部の曝露粒子の溶解度/沈降の低下1. 空気液体界面 (ALI) 培養は、微孔性膜インサート上で細胞を増殖させ、培地を含むウェルに浸す技術です。 この配置により、細胞に下から栄養を与えて加湿することができ、エアロゾル化された露出に直接さらされる可能性がある先端面の気液界面が維持されます。 この配置は、気道、特に肺液で裏打ちされた気道 (粘液およびサーファクタント) の主要な防御バリアをより厳密にモデル化し、水中培養の多くの制限を回避します。
ALI 培養によるエアロゾル暴露の利点は、感染モデルから、タバコの煙、燃焼副産物、汚染物質などの複雑なエアロゾル/蒸気混合物の適用まで、さまざまなシナリオで以前に実証されています。 たとえば、クリーガー ら ALI 条件下で増殖させた細胞培養は、最初のウイルス感染とその後のウイルス複製の両方の効率を低下させたと報告し、ALI 条件下の粘液がウイルス結合を阻害し、それによってより生理学的に関連性の高いモデルを作成する可能性があると推測しています。 2. レンツ ら は、酸化亜鉛ナノ粒子の適用後に、水没細胞とALI培養細胞の間で炎症誘発性および酸化ストレス応答に有意差があることを示しました 3. 同様に、王 ら A549 とマクロファージの共培養システムを使用して水没条件と ALI 条件を直接比較し、PM2.5 にさらされた培養物は同様の傾向を示しましたが、共培養 ALI 条件では応答が鈍くなることを観察し、より生理学的に関連性の高い ALI 条件 (と界面活性剤層) は、液中培養よりも偽陽性の結果を提供する可能性が低かった4.
エキスポキューブ 科学者は、生理学的に関連する ALI 環境で、細胞や組織外植片 (Precision-Cut Lung Slices など) を浮遊微粒子に正確にさらすことができます。 expoCube の革新的な設計により、効率的で再現性があり、並進的なエアロゾル沈着プロファイルが可能になります。 expoCube は、粒子を標的細胞や組織に効率的、均一、かつ正確に露出させるように設計されています。 その流路は、高度な数値流体力学 (CFD) モデリングを使用して設計および最適化されています。 それらは、粒子サイズに関係なく、標的細胞に浮遊粒子を均一に沈着させることができます。 expoCube の特許取得済みの熱泳動の使用により、エアロゾルに不自然な静電荷を与えることなく、小さな粒子の堆積効率が向上します。
次のウェビナーは「In Vitro の吸入毒性試験: ヒト肺細胞株と最適化された方法論的アプローチを使用したアプリケーションと機能」では、ExpoCube システムの概要、堆積と再現性を向上させるために使用する技術、およびその使用例について説明しています。
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