胰島是胰腺的內(nèi)分泌腺中負(fù)責(zé)維持血糖濃度的重要組成部分。胰島主要由分泌型內(nèi)分泌細(xì)胞組成，包括：α細(xì)胞，β細(xì)胞，δ細(xì)胞，和胰島PP細(xì)胞。其中α細(xì)胞和β細(xì)胞是絕大多數(shù)物種胰島中含量豐富的細(xì)胞，分別分泌胰高血糖素和胰島素。δ細(xì)胞分泌體細(xì)胞素，用來調(diào)節(jié)α和β細(xì)胞的功能?？偠灾?，α，β，δ細(xì)胞協(xié)同分泌的三種激素對于維持葡萄糖平衡是重要的。
不同胰島細(xì)胞中的自分泌和旁分泌信號主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和優(yōu)化胰腺內(nèi)分泌腺的整體功能。因此評價(jià)胰島是否健康，以及其功能狀況無論對于科學(xué)實(shí)驗(yàn)還是臨床應(yīng)用都是重要的。
目前已經(jīng)有好幾種方法用來評價(jià)胰島細(xì)胞的活性。這些檢測方法已經(jīng)提高了我們甄別胰島的能力，從而選取合適的胰島用于臨床移植。
胰島活性的量化是一個(gè)基本的檢測方法，它可以顯著影響科學(xué)實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用的結(jié)果。然而，胰島活性也并不一定能夠完全反映出它的功能狀態(tài)。所以確定胰島的功能狀態(tài)對于其臨床前和臨床環(huán)境下都是必須的。評估胰島功能狀態(tài)的一個(gè)重要方面就是檢測胰島細(xì)胞在各種刺激條件下所分泌出來的激素和其他物質(zhì)。這對于胰島生理學(xué)的研究尤其重要。
研究胰島生理學(xué)的一個(gè)重要指標(biāo)就是檢測胰島細(xì)胞在響應(yīng)各種刺激條件下胰島素分泌的情況。目前針對體外分離出來的原代胰島細(xì)胞的分泌情況的檢測主要有兩種方式：
第一種是靜置孵育法（in vitro static incubation)，也是目前基礎(chǔ)研究中比較常用的針對動(dòng)物模型所采用的胰島β細(xì)胞功能評估方法，主要就是在分離胰島后，分別在培養(yǎng)皿中使用低糖、高糖孵育一定時(shí)間段，取其上清液測定胰島素濃度。
第二種是體外灌流（in vitro perifusion)，：就是將離體胰島置于灌流系統(tǒng)中，該系統(tǒng)保持37°恒溫，并通過將微量泵輸注系統(tǒng)與放置胰島的小室連接，以恒定的速率把各種刺激液灌流過放置胰島的小室，不同時(shí)間點(diǎn)收集灌流出的液體。
第一種方法反映在給予葡萄糖負(fù)荷后一定時(shí)問內(nèi)分泌的胰島素的總量。但不能反映出胰島素分泌時(shí)相和分泌數(shù)量方面的變化，僅能代表胰島素分泌總量，而非真正β細(xì)胞的功能，
此外灌流比靜置孵育有個(gè)非常大的好處在于在生物流體灌流系統(tǒng)中，刺激物會(huì)不間斷流入，把處于小室中的細(xì)胞或細(xì)胞群所分泌的代謝物沖走。而在靜置孵育中，這些代謝物會(huì)累積從而影響到研究結(jié)果。因此需要一種更為理想的手段來從分泌時(shí)相和分泌數(shù)量兩個(gè)方面評價(jià)胰島素分泌功能。而第二種方法恰好滿足了這種需求。
準(zhǔn)確反映胰島β細(xì)胞功能的胰島素的分泌模式變化較為復(fù)雜，存在分泌量和時(shí)限的變化，這一分泌模式使得用胰島素分泌總量來描述細(xì)胞功能變得十分困難。胰島素分泌的量不等同于β細(xì)胞功能，胰島β細(xì)胞功能的改變是“由質(zhì)及量”的動(dòng)態(tài)變化。因?yàn)榉置诹肯嗤锌赡芊置谶_(dá)峰時(shí)間可有不同，如糖耐量正常者與糖耐量減低者相比較，胰島素分泌量低者不等同于β細(xì)胞功能差；胰島素分泌量高于正常也不等同于β細(xì)胞功能亢進(jìn)。若以胰島素分泌總量來評估β細(xì)胞功能，容易發(fā)生誤判。
使用離體胰島灌流系統(tǒng)，能夠從分泌時(shí)相和分泌數(shù)量兩個(gè)方面對胰島功能進(jìn)行綜合評價(jià)，是一種較理想的檢測手段，在胰島基礎(chǔ)研究中可以得到廣泛應(yīng)用。
研究人員可以根據(jù)上述示意圖手工建立離體胰島灌流系統(tǒng)，需要確保輸注系統(tǒng)工作運(yùn)行正常，各管道系統(tǒng)無滲漏，引流口引流正常，溫度控制，流速控制，以及流出液的收集都需要得到保證，這樣才能夠更加準(zhǔn)確地得到胰島素分泌的動(dòng)態(tài)曲線圖，準(zhǔn)確地評價(jià)胰島的功能。
Biorep生物流體灌流系統(tǒng)（Biorep Perifusion System）就是為了滿足這樣的需求而研發(fā)的出產(chǎn)品。它可以對分泌型細(xì)胞進(jìn)行自動(dòng)化細(xì)胞分泌分析。
這個(gè)系統(tǒng)顯著地增進(jìn)了細(xì)胞分泌分析的處理能力和可重復(fù)性。大大提高了分泌實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，減少了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。
Biorep生物流體灌流系統(tǒng)
美國Biorep技術(shù)有限公司（Biorep Technologies Inc.）與邁阿密大學(xué)糖尿病研究所（Diabetes ResearchInstitute at the University of Miami）合作開發(fā)的自動(dòng)化生物流體灌注系統(tǒng)，大大地簡化了實(shí)驗(yàn)流程，實(shí)現(xiàn)了全面的環(huán)境控制，刺激不同細(xì)胞類型，并通過編輯程序來自動(dòng)收集分泌物。經(jīng)過測試，Biorep生物流體灌注系統(tǒng)被證明是非常有價(jià)值的，可以用于胰島移植前，在體外小室內(nèi)檢測人胰島的活性，準(zhǔn)確反應(yīng)出胰島素分泌的時(shí)項(xiàng)性。
目前，已有很多實(shí)驗(yàn)室和制藥公司定期采用該系統(tǒng)來研究胰島細(xì)胞的激素分泌。但是Biorep 生物流體灌注系統(tǒng)并不僅限于用在胰島分泌的研究。它還可用來測定其他類型細(xì)胞的分泌，包括諸如，干細(xì)胞，脂肪細(xì)胞，嗜鉻細(xì)胞，干細(xì)胞等細(xì)胞。這就讓它更成為了醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)藥物研發(fā)過程中不可或缺的一部分。
利用biorep灌流系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)方法學(xué)可以參考
http://www.nature.com/protocolexchange/protocols/2212#/procedure
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