在毒理學(xué)中吸入染毒技術(shù)上，有兩個主要方面的重要性日益突出：體外細(xì)胞氣液界面暴露技術(shù)正在消減或取代動物體內(nèi)暴露的重要性，以及更多的需要根據(jù)實(shí)際的暴露環(huán)境來分析各種暴露因子。這就需要特殊的暴露技術(shù)，培養(yǎng)細(xì)胞暴露染毒就是迎合了這種要求而誕生的技術(shù)。特別是，如今的重點(diǎn)越來越側(cè)重于對吸入氣體化合物及各種復(fù)雜的混合物，例如香煙煙霧、柴油廢氣、環(huán)境氣體對人體健康的影響的研究。在對這些物質(zhì)進(jìn)行遺傳毒性評價時，通常是基于模型物質(zhì)的混合物和冷凝物的實(shí)驗(yàn)分析。但，在對細(xì)胞或細(xì)菌進(jìn)行自然狀態(tài)下空氣污染物或氣溶膠狀態(tài)下的空氣污染物暴露實(shí)驗(yàn)時，則比較困難，更沒有*的技術(shù)。 德國Cultex公司研發(fā)人員首先提出了氣液界面暴露染毒的概念，并成功的研發(fā)了Cultex細(xì)胞體外暴露染毒系統(tǒng) In vitro exposure 系統(tǒng)，作為這一技術(shù)的*及*，目前為*大部分細(xì)胞染毒實(shí)驗(yàn)室提供各種類型設(shè)備。
Cultex細(xì)胞體外暴露染毒技術(shù)，其靶向明確、實(shí)驗(yàn)周期短、快速高效等特點(diǎn)，不僅可為傳統(tǒng)的動物暴露染毒實(shí)驗(yàn)提供非常重要的參考價值，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)動物實(shí)驗(yàn)所無法解決的問題，甚至在一定領(lǐng)域取代有取代動物體暴露染毒實(shí)驗(yàn)的趨勢，在藥理、獨(dú)立、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)領(lǐng)域有都著重要的應(yīng)用。
氣液界面暴露技術(shù)結(jié)構(gòu)原理：
傳統(tǒng)細(xì)胞體外暴露方法是需要暴露的氣溶膠物質(zhì)溶于培養(yǎng)液，然后到達(dá)細(xì)胞表面，通過細(xì)胞與培養(yǎng)液相互作用的方式進(jìn)行進(jìn)行染毒實(shí)驗(yàn)。對于肺內(nèi)上皮細(xì)胞，這種方式有別于真實(shí)的氣液界面暴露環(huán)境，且暴露效率較低。特別是對于含顆粒物的氣體來說，無法通過這種方式進(jìn)行體外暴露。
A、細(xì)胞上面的培養(yǎng)液；
B、微孔膜中培養(yǎng)的細(xì)胞；
C、細(xì)胞下面的培養(yǎng)液。
特點(diǎn)：低靈敏度；暴露物質(zhì)與培養(yǎng)液相互作用
CULTEX®體外暴露模塊是一種以Transwell膜技術(shù)為技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)在體外環(huán)境下，氣溶膠/顆粒物等物質(zhì)對體外培養(yǎng)的細(xì)胞，進(jìn)行氣-液界（真實(shí)模擬體內(nèi)暴露環(huán)境）暴露的細(xì)胞染毒設(shè)備。細(xì)胞種在Transwell膜上，膜下方是細(xì)胞生長必須的培養(yǎng)基，膜上方，細(xì)胞在氣-液界面與恒流的氣體或顆粒物進(jìn)行接觸。
A、細(xì)胞上面的實(shí)驗(yàn)氣體或氣溶膠；
B、微孔膜中培養(yǎng)的細(xì)胞；
C、細(xì)胞下面的培養(yǎng)液。
主要特點(diǎn)：
1、 耐高溫高壓材料制造，便于清洗或滅菌，無實(shí)驗(yàn)物質(zhì)殘留致使交叉污染；
2、 在氣液界面直接暴露，暴露氣體無需透過培養(yǎng)基；
3、 模擬真實(shí)環(huán)境；
4、 暴露期間*保持細(xì)胞活力；
5、 底部培養(yǎng)基避免細(xì)胞脫水；
6、 可循環(huán)提供各種培養(yǎng)液；
7、 避免細(xì)胞毒素化合物聚集；
8、 可對細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)，生化組成及遺傳學(xué)終點(diǎn)等方面進(jìn)行評價分析。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：
Figure : Schematic assembly of the experimental setup for the exposure at the air-liquid interface.
注：此圖是統(tǒng)全結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)模式圖。其中，模塊類型，氣溶膠發(fā)生器類型，過濾器類型等根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，請咨詢專業(yè)工程師。
