近日，我所“饲料质量安全检测与评价”创新团队突破微流控芯片上肠-血管-肝脏细胞界面组装三维（3D）结构器官的瓶颈难题，构建了基于细胞芯片-质谱系统的毒理评价平台，实现高分辨率、实时图像解析全氟化合物在“肠-血管-肝脏”相互作用机制。相关研究成果发表在国际权威期刊Analytical Chemistry（分析化学）和Lab on A Chip（芯片实验室） 上。

该研究针对传统动物模型周期长和器官作用的时空成像及监测难等问题，利用微流控芯片上组织细胞微环境和流体时空动力学的精确控制和可预测性，开发了包括血管内皮细胞、肠上皮细胞和肝上皮细胞的3D器官芯片，实现精准调控细胞间物质传输和精确模拟肠-血管-肝通讯。与传统2D板上血管内皮的分散排列相反， 3D器官芯片上细胞形成致密的蜂窝状网络，具有更长的管状结构，更接近于真实器官组织。进而，利用芯片与固相萃取-质谱系统相结合动态监测暴露于全氟化合物条件下肠-血管内皮-肝相互作用的代谢规律。开发的器官芯片—质谱毒理评价平台不仅为实时监测污染物代谢、转化和毒性作用提供了有力工具，也可用于药物开发和天然产物功能评价。

该研究得到国家自然科学基金青年基金和院平台重点项目资助。质标所博士后许柠为论文第一作者，质标所王培龙研究员和北京工商大学林玲教授为共同通讯作者。