マイクロフィジオメトリーとは、生命または生体物質（臓器、組織、細胞など）の機能と活動、および非常に小さなマイクロメートル（μm）スケールで関与する物理的および化学的現象を、試験管内で微細に測定することです。[ 1 ] [ 2 ]マイクロフィジオメトリーという用語は、1980年代後半に科学文献に登場しました。[ 3 ] [ 4 ]
微生理測定で評価される主なパラメータは、pH 、溶存酸素濃度、グルコース濃度、乳酸濃度であり、特に最初の2つが重視されます。これらのパラメータを、細胞培養維持のための流体システムと、特定の薬剤または毒素の投与と組み合わせた実験的測定により、代謝状態を特徴づける3つの定量的出力パラメータ、すなわち細胞外酸性化速度（EAR）、酸素消費速度（OUR）、グルコース消費速度または乳酸放出速度が得られます。
センサーベースの測定はラベルフリーであるため、細胞や組織の動的なモニタリングを数日間、あるいはそれ以上の期間にわたって行うことが可能です。[ 5 ]長期間にわたって、実験的処理に対する細胞の代謝応答の動的な分析により、急性効果（例えば、処理後1時間）、初期効果（例えば、24時間）、および遅延した慢性応答（例えば、96時間）を区別することができます。Alajokiらは、「この概念は、エネルギー代謝の活動をモニタリングすることによって、生細胞における受容体活性化やその他の生理学的変化を検出できるというものです」と述べています。[ 6 ]
参考文献
- ↑ McConnel HM、Owicki JC、Parce JW、Miller DL、Baxter GT、Wada HG、Pitchford S (1992)「サイトセンサーマイクロフィジオメーター：シリコン技術の生物学的応用」、 Science、257、1906-1912
- ↑ Brischwein, M.; Wiest, J. (2018). "Microphysiometry". Bioanalytical Reviews . 2. Springer: 163–188 . doi : 10.1007/11663_2018_2 . ISBN 978-3-030-32432-2。
- ↑ Hafeman DG、Parce JW、McConnell H (1988)「生化学システム用光アドレス可能電位差センサー」、 Science 240、1182–1185
- ↑ Owicki JC、Parce JW (1990)「マイクロフィジオメーターを用いたバイオアッセイ」 Nature 344、271–272
- ↑ Wiest, J. (2022). "微細生理計測のシステム工学" . Organs-on-a-Chip . 4 . Elsevier BV doi : 10.1016/j.ooc.2022.100016 .
- ↑ Alajoki ML、Bayter GT、Bemiss WR、Blau D、Bousse LJ、Chan SDH、Dawes TD、Hahnenberger KM、Hamilton JM、Lam P、McReynolds RJ、Modlin DN、Owicki C、Parce JW、Redington D、Stevenson K、Wada HG、Williams J (1997)。「創薬における高性能マイクロフィジオメトリー」、Devlin JP (編) High Throughput Screening: The Discovery of Bioactive Substances。Marcel Dekker、ニューヨーク、427–442。
