血脑屏障 (BBB) 是一种调节血液和大脑之间物质交换的物理和代谢屏障。对于中枢神经 (CNS) 类治疗药物，穿透血脑屏障的能力往往是决定其疗效的关键因素。

近日，北京大学艾晓妮、屠鹏飞团队设计了一个高通量屏障功能器官芯片 (cPAC)，并基于该芯片构建了一个更接体内的 BBB 器官芯片模型。

研究结果表明，该 cPAC 器官芯片能通过重力作用实现恒流、高通量的灌注；同时兼容跨膜电阻仪，可实现屏障功能的实时监测。

与静态 Transwell 培养的 BBB 模型相比，高仿生 BBB 器官芯片模型具有更强的屏障、转运外排和可逆渗透功能。

不同药物在 BBB 器官芯片模型上的透脑能力 (Papp) 与体内 (B/P Ratio) 具有极高的一致性，相关系数 R² 大于 0.99。

该成果以 “Constant-rate perfused array chip for high-throughput screening of drug permeability through brain endothelium” (《基于器官芯片的高仿生、高通量血脑屏障模型用于药物透脑能力评价》) 为题，发表在英国皇家化学会期刊 Lab on a Chip 上，并入选为期刊的封底文章。

本研究开发的 cPAC 器官芯片和 BBB 模型为创新药物的透脑能力评价和机制研究提供创新技术平台，有望加速 CNS 药物研发，已在北京大橡科技有限公司应用转化。

艾晓妮老师负责设计、指导并组织了本研究工作。

本文第一作者，博士，北京大橡科技有限公司首席技术官，长期致力于类器官芯片模型的研发及其在新药研发和临床精准医疗领域的应用转化。以第一作者在 Analytical Chemistry、Lab Chip 等学术期刊上发表研究论文近十篇；以第一发明人申请和授权国家发明专利三十余项。担任中国生物医学工程学会类器官与器官芯片分会委员。

Editor-in-Chief

• Aaron Wheeler