Transwell作為一項實驗技術被廣泛用于細胞的趨化、遷移和侵襲實驗中，不同類型的Transwell系統基本上均由上室、通透性膜和下室組成^[1]。Transwell的技術原理是改變通透性膜的孔徑大小，以允許上下室中生物因子、物質或細胞透過，進而研究物質轉移和細胞間相互作用等^[2]。此項技術也已經越來越多的應用于科研，如對氣道上皮細胞的研究^[3]，成纖維細胞的培養^[4]和癌細胞的趨化遷移研究^[5]等。

Transwell技術示意圖^[1]

      Transwell技術自誕生以來，在研究細胞共培養、趨化性、遷移、侵襲實驗中都發揮了重要的作用，但是隨著科技的進步和發展，科研工作者們對Transwell實驗提出了更高要求，對小室中的微量細胞因子和細胞間信號聯系的研究也越來越多。為了解決精準調控和監管培養液中不同因子的含量以及變化的需求，全新升級的Microfluidics-Transwell系統應運而生，它是建立在傳統Transwell系統上的細胞培養升級系統：Transwell系統搭配微流控技術，可以模擬體內在流體環境下的細胞生長情況，最大程度再現某種體內流體環境，以保證細胞生長和細胞間聯系的“本真”狀態，達到不同的實驗目的。

Microfluidics-Transwell系統示意圖

全新升級的Microfluidics-Transwell系統在以下幾個方面盡顯優勢：
1、可以精確控制下室培養液的種類、因子含量以及給液速度，盡可能模擬體內細胞外基質和流體環境，滿足多種實驗需求；
2、可以精確定量下室培養液成分變化，檢測上下層培養細胞分泌的細胞信號物質，更準確地研究細胞間聯系；
3、可以再現流體環境并且更加真實地模擬腫瘤細胞轉移過程（腫瘤細胞內滲、進入循環系統、腫瘤細胞外滲、形成轉移灶等）。
近些年來微流控技術在一些基于Transwell體系的研究中發揮了極大的優勢。

應用案例一

應用案列二

血腦屏障(blood-brain barrier, BBB)是一種重要的生物界面，調節血液和大腦之間不同分子的轉移，從而維持中樞神經系統的穩態環境。Saeideh Nozohouri等人在體外建立的血腦屏障模型中利用微流控系統控制培養液流動和組分變化，以模擬體內血液流動[7]。該系統可以通過實時圖像的獲取和分析，調查從血管通道進入受體組織腔的分子通透率。與傳統Transwell實驗對比發現，結合微流控技術的Transwell系統可以更好地給體外血腦屏障模型提供類似體內的生化環境，以評估機體對任何刺激的生理和病理反應，為藥物開發和發現提供更準確的體外模型。

參考文獻

1.  Liu, R., et al., A Comprehensive Landscape for Fibril Association Behaviors Encoded Synergistically by Saccharides and Peptides. 2021. 143(17).
2.  Zhang, C., et al., A Microfluidic Transwell to Study Chemotaxis. 2016. 342(2): p. 159-165.
3.  Bluhmki, T., et al., Development of a miniaturized 96-Transwell air–liquid interface human small airway epithelial model. 2020. 10(1): p. 13022.
4.  Fibroblast-like cells change gene expression of bone remodelling markers in transwell cultures %J European Journal of Medical Research. 2020. 25(1).
5.  Pradeep, C.R., et al., Modeling invasive breast cancer: Growth factors propel progression of HER2-positive premalignant lesions. 2011. 31(31): p. 3569-3583.
6.  Transwell Insert-Embedded Microfluidic Devices for Time-Lapse Monitoring of Alveolar Epithelium Barrier Function under Various Stimulations %J Micromachines. 2021. 12(4): p. 406.
7.  Nozohouri S, N.B., Al-Ahmad A, Abbruscato TJ. , Estimating Brain Permeability Using In Vitro Blood-Brain Barrier Models. Methods Mol Biol, 2021.