气液界面细胞暴露技术（ALIES，Air liquid interface exposure system）经过近三十年的快速发展，目前已经被广泛应用于职业暴露与工业有害物研究，环境空气污染研究，生物气溶胶与病原体传播研究，COPD、哮喘等呼吸系统疾病模型研究以及烟草及新型烟草制品毒理研究和药物与干预措施评价等等,为生物安全评价，基础疾病研究以及环境治理提供了快速有效的技术方案。

一、 独立通道暴露：所谓独立通道暴露，即所有细胞小室具有独立的进气和排气结构，主要是通过暴露模块顶部加热气溶胶引导模块，引导模块上设有喇叭喷嘴，每个喷嘴可以给底部的细胞小室提供独立的进气和排气。该技术的具有以下主要特点：

1.      在细胞气液界面的气相层有持续流动气流（如下图1,三个独立气路模式图，图2，气液界面流动气溶胶），由于具有独立的进气排气结构作为技术支撑，细胞气相层能够直接暴露在持续流动气流环境内，更类似于生物体内呼吸道持续稳定的气体流动和气体交换。和无气流的气液界面暴露比较，这一技术的优势非常明显，如气体交换更快，颗粒物等气溶胶沉积更高效，细胞表面有一定机械剪切力和气流应激等等，更适合污染物暴露、药物递送及呼吸道防御机制研究等。

2.      可实现高精度暴露：通过对每个小室的进气/排气流量精确控制，可以实现高精度的暴露剂量，如CULTEX  RFS，CULTEX RFS compact以及Databiosci的ACP6，ACP16等型号的产品通过高精度质量流量控制器（MFC）的使用，可以实现每个通道气流流量精度达到0.5%的高精度气液界面细胞暴露系统。

3.      提供360°的温度控制：从结构上看独立通道暴露最明显的区别是具有精密的气溶胶引导结构，而不是小室顶部是巨大的空旷环境，所以通过对气溶胶引导模块进行精密控温既可以实现小室位置是360℃温控。这一结构最明显的优势是可以对进入细胞小室内暴露的气溶胶进行预加热，更真实模拟呼吸道对吸入体内气体的预加热。

4.      同等条件下细胞损伤更小：独立暴露通道内持续流动的气流是通过从排气口抽气作用下持续从气溶胶入口出抽吸进来，由于这种方式在气液界面位置流动的气体流是横向的，对细胞的剪切力更小，细胞非剂量损伤更小。另外由于气溶胶引导模块的复杂结构可以对引入的确认进行一定的预冷凝，预团聚，最终到达细胞表面的气溶胶更均一稳定。 

二、 多孔板式暴露：所谓多孔板暴露，即所有细胞小室被放置在一个简易的暴露舱内，顶部没有气溶胶引导模块，通常具有一个振动式雾化头（Aerogen），雾化后的气溶胶通过自然沉降作用沉积到细胞小室内细胞表面，实现快速，短暂的简易暴露（如下图3，简易气液界面细胞暴露系统图）。具有一下几个特点：

1.      在细胞气液界面的气相层没有持续流动的气溶胶，细胞始终处于一个静态气溶胶环境中，无法模拟体内呼吸道持续通气的状态。

2.      由于所有细胞小室处于一个空旷暴露舱底部，暴露剂量完全取决于气溶胶在底部沉积量，因位置不同沉积量差别较大，所以所有细胞小室暴露剂量的均一性较差，无法实现高精度的剂量暴露。

3.      细胞小室直接暴露在雾化气溶胶环境中，中间没有办法对气溶胶进行预加热预处理，所以暴露在细胞表面的气溶胶的低温应激效应较大，且由于雾化时会有大雾滴的团聚冷凝，更多的细胞表面会被液体覆盖，液滴覆盖的细胞失去了气液界面暴露真实效应。

综上可知，气液界面细胞暴露技术运营而生的设备主要分为两类，一类是每个小室都具有独立进气排气结构，该结构内细胞表面有横向持续流动的气流，气流可以高精度独立控制。这类设备市场上的名称主要有，细胞气液界面暴露系统，持续流气液界面暴露系统，高精度气液界面细胞暴露系统等，主要品牌有德国CULTEX，德国vitrocell，德国Fraunhofer，中国Databiosci等。第二类是多孔板暴露，该结构类似于把多孔板直接放置于一个简易的暴露舱内，每孔通气暴露剂量不可控，精度较差。主要名称有，云暴露系统，静态暴露系统，快速暴露云雾系统等等，主要品牌有德国TSE，德国Vitrocell，中国Databiosci等。