Abstract
Dieses Manuskript beschreibt die Einführung von Zell Führung Merkmale durch die direkte Lieferung von Zellen auf diese Funktionen in einem Hydrogel bioink unter Verwendung eines automatisierten Roboter-Abgabesystem verfolgt wird. Die besondere bioink ausgewählt wurde, wie es Zellen erlaubt, in Richtung zu sedimentieren und die Merkmale erfassen. Das Abgabesystem bioprints lebenden Zellen in Hydrogel bioinks einen Gegendruck unterstützt Druckkopf verwendet wird. Doch durch den Druckkopf mit einem geschärften Stift oder Skalpell ersetzt wurde, kann das Abgabesystem auch topographische Hinweise durch Anätzen zu erstellen verwendet werden. Der Taststift Bewegung kann in Schritten von 10 & mgr; m in der X, Y und Z-Richtung programmiert werden. Die gemusterte Nuten konnten mesenchymalen Stammzellen zu orientieren, beeinflussen sie eine längliche Morphologie in Ausrichtung mit den Nuten 'Richtung zu übernehmen. Die Strukturierung könnte entworfen werden unter Verwendung von Software zur grafischen Darstellung in geraden Linien, konzentrischen Kreisen und Sinuswellen. In einem nachfolgenden Verfahren, FibroBlasten und mesenchymalen Stammzellen wurden in einer 2% igen Gelatine bioink suspendiert, in einem Gegendruck angetrieben Extrusionsdruckkopf Bioprinting. Die Zellenlager bioink wurde dann gedruckt die gleichen programmierten Koordinaten für das Ätzen verwendet. Die bioprinted Zellen waren in der Lage zu den geätzten Merkmalen zu erfassen und darauf zu reagieren, wie durch ihre gedehnten Orientierung entlang der Richtung der geätzten Rillen gezeigt.
Introduction
Die gezielte Strukturierung von Zell Platzierung ermöglicht die Bildung von Kulturen , die 1 in vivo zellulären Organisation zu imitieren. Tatsächlich Erforschung der Interaktionen zwischen mehreren Zelltypen können durch die Organisation ihrer räumlichen Anordnung 2,3- unterstützt. Die meisten Strukturierungssysteme beruhen auf Oberflächenmodifikation Verfahren zur Förderung oder Zelladhäsion mit anschließender passiver Zellaufbringeinrichtung zu verhindern. Bioprinting bietet räumliche und zeitliche Kontrolle über Zellverteilungen 1. Zusätzlich zu diesen Funktionen, Bioprinting wurde zur Erzeugung von geometrisch komplexen Gerüsten 4 als eine technisch einfache, schnelle und kostengünstige Methode beschrieben. Es nutzt Design - Software - Computer und ermöglicht die Einführung von Zellen in dem Herstellungsverfahren 4.
Bioprinting Systeme kategorisiert auf der Grundlage ihrer Arbeitsprinzipien als laserbasierte, Inkjet-basierten oder Extrusionsbasis 4. Extrusion Bioprinting wurde als der vielversprechendste beschrieben , da sie die Herstellung von Konstrukten organisiert klinisch relevanter Größen innerhalb eines realistischen Zeitrahmen 4-6 ermöglicht. Es wird entweder durch mechanische oder Gegendruck unterstützt Extrusion einer Zelle Lager Hydrogel bioink durchgeführt. In dem hier vorgestellten Verfahren wurde Gegendruck eingesetzt. Wie erwähnt, werden die Zellen in einem cytocompatible bioink geliefert. Eine solche bioink sollte die Lieferung von Zellen ohne Erzeugung schädlicher Scherspannung unterstützen, und sein einer ausreichenden Viskosität , die Integrität der gedruckten Bahn zu halten, ohne zu kollabieren oder Spreiz (bezeichnet als "Ausbluten") , 7-10.
Die Wechselwirkung von Zellen mit ihrer Haftfläche ist bekannt, Zellverhalten zu beeinflussen. Die Topographie Oberfläche kann steuern die Zellform, Orientierung 11 und auch den Phänotyp. Insbesondere haben die Herstellung von Nuten und Kanälen gezeigt, zu induziereneine gestreckte, längliche Morphologie auf mehreren Zelltypen. Die Annahme dieser Morphologie wurde mit dem Phänotyp von multi- und pluripotenten Zellen zu beeinflussen gefunden. Wenn zum Beispiel auf Rillen ausgerichtet sind , zeigen mesenchymalen Stammzellen (MSC) den Nachweis der Differenzierung zu Kardiomyozyten 12,13 und glatten Gefäßmuskelzellen übernehmen die Kontraktions Phänotyp über den synthetischen 10,14-17.
Die Zellkanäle oder Nuten ausrichten können über eine Anzahl von Verfahren auf einer Polymeroberfläche erzeugt werden, beispielsweise tiefes reaktives Ionenätzen, Elektronenstrahllithographie, Laserdirektdruck, Femtosekundenlaser, Photolithographie und Trockenätzen im Plasma 18. Diese Ansätze sind oft zeitaufwendig, erfordern eine komplexe Vorrichtung und kann in der Form des Musters erzeugt werden, zu begrenzen. Darüber hinaus synchronisiert sie nicht Musterung mit Bioprinting und nicht für den sofortigen Zellularisierung ermöglichen. Die koordinativ kontrollierte Bewegung eines automatisiertenAbgabesystem kann für die Abscheidung von Lösungen komplexer Muster folgen. Hier zeigen wir, wie die mikroskaligen gesteuerte Bewegung genutzt werden können Kanäle für die Zell Orientierung zu schaffen. Ein geschärfte Stift oder Skalpell wird an den Druckkopf anstelle der Extrusions Spritze befestigt und das Gerät kann dann die Polymeroberfläche unter der Anleitung der Software zur grafischen Darstellung ätzen. Das Verfahren bietet Vielseitigkeit in Musterentwurf und ist anwendbar auf polymere Materialien, die üblicherweise in Bioengineering verwendet, wie Polystyrol, PTFE, und Polycaprolacton. Als weiteren Schritt zum Ätzen können die Zellen auf die zerkratzte Nuten bioprinted direkt. Die Gelatine bioink hier verwendete konnte sowohl die Spur halten und die abgeschiedenen Zellen ermöglichen, die geätzten Strukturen zu erfassen. Mesenchymalen Stammzellen auf die geätzten Nuten bioprinted wurden an ihnen entlang in verschiedene Linien zu verlängern demonstriert.
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Protocol
Hinweis: Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung eines Rückdruck unterstützt Roboter - Dispensorsystem (1A) als Oberflächenätzung (1B) und Extrusionsbasis bioprinter (1C) 10.
1. Änderung eines Polystyrol-Oberfläche
- Verwenden Sie 1 mm Polystyrolplatten, da Polystyrol-Gewebekulturplatten neigen dazu, nach oben in der Mitte zu beugen, ruinieren die Höhe Konsistenz beider Ätzen und Drucken.
Hinweis: Da die Polystyrolplatten nicht für Zelladhäsion modifiziert sind, eine Plasmabehandlung durchgeführt wird. - Sauerstoffplasmabehandlung.
- Wählen Sie zunächst einen Druck von 2 bar auf den Regulator des Sauerstoffflasche auf dem Plasma-Maschine angeschlossen. Dann schalten Sie den Plasma-Maschine auf und geben Sie die folgenden Bedingungen in das Bedienfeld der Maschine: 150 W, 30 SSCM Sauerstoff, 10 min (für Strom, Gasströmung und Zeit beziehungsweise).
- Legen Sie das Polystyrol substrate in die Plasmakammer, die Tür verschließen und den Startknopf auf dem Bedienfeld drücken. Einweichen des Sauerstoffplasma behandelt Polystyrolsubstrat in fötalem Rinderserum und inkubieren bei 37 ° C für 2 h vor dreimal 1x phosphatgepufferter Kochsalzlösung gewaschen (PBS).
2. Programmierung Print Patterns
- Verwenden Sie das Programm zunächst Etch die Oberfläche mit einem Stylus oder Skalpell.
- Wenn Sie einen Stift verwenden, legen Sie einen Durchmesser von 1,5 mm Textil-Nadel (von innen mit großer Sorgfalt) in die Düse einer Abgabespritze (entweder 5 oder 10 ml), bis er eingeklemmt und gesichert wird. Bei Verwendung eines Skalpells, wählen Sie eine Runde behandelt Skalpell so dass er in den Klemmmechanismus des Druckarmes befestigt werden kann.
HINWEIS: Der Stift gekrümmte Muster besser als die Skalpellklinge ätzt. - Wenn zuerst eine bioprinted Anordnung zu schaffen versucht, skizzieren das gewünschte Muster auf Millimeterpapier mit nummerierten Achsen der XY-Koordinaten zu erzeugen. Dann input die Koordinaten des geätzten / bioprinted Muster in das Tabellenkalkulationsprogramm (Abbildung 2).
HINWEIS: Die "gewünschte Muster" kann in vielen verschiedenen Formen sein, wie beispielsweise linear, S-förmig oder kreisförmig. Die Wahl hängt von dem experimentellen Modell erforderlich ist, wie beispielsweise parallele lineare Linien für die Differenzierung von MSCs zu Cardiomyozyten wie hier demonstriert. Die Streudiagramm-Funktion ermöglicht die Visualisierung der vorgeschlagenen Handlung Muster. - Öffnen Sie die Druck / Ausgabe-Software. Wählen Sie "Programm> Programm hinzufügen", gefolgt von "Bearbeiten> Punkt hinzufügen", um das Programm einzurichten. Exportieren Sie die x- und y-Koordinatenwerte aus der Tabelle in den erhaltenen Druck / Spende Software die Verwendung von "Copy and Paste" Funktion.
- Kalibrieren Sie die "z" Höhe des Roboters vor jedem Lauf, um den Stift / print Düse auf die Oberfläche zu platzieren.
- In der Druck- / Spende Software, wählen Sie die "Robot" Option, klicken Sie auf "Ändern Mode &# 34; und aktivieren Sie die "Lernmodus" -Option. Einmal ausgewählt, ermöglicht die Software die Funktion "Tippen" des Roboters.
- Joggen, initialisieren zuerst den Roboter in seine Standardposition, indem Sie die folgenden Befehle in der Menüleiste ausgewählt wird; "Robot> Meca initialisieren", und wählen Sie "Robot> Jog". Eingabe der numerischen Werte (in mm) in den "X und Y Slots" erforderlich, um den Stift genau auf den Ursprung des Musters zu platzieren.
- Als nächstes Eingang in der "Z-Slot" ein Zahlenwert (in mm) mit der Oberfläche mit dem Stift oder Druckdüse in Kontakt zu bringen, aber nicht biegen oder die Oberfläche einrücken. Dieser Punkt wird als "Z" Startwert bezeichnet.
HINWEIS: Die Tiefe jeder Rille kann leicht die Z-Höhe des Systems unter Verwendung variiert werden. Nuten 40, 80 und 170 & mgr; m gezeigt , in die Oberfläche von 1 mm dicke Polystyrolplatten (4 und Tabelle 1) zu schneiden.
- Wählen Sie die prucken Anweisung für jede der Koordinatenpunkte, das heißt "Start of Line Dispense" den ersten Punkt und Druck Einleitung zu definieren "Linie , die" die Zwischenpunkte zu bestimmen und "End of Line Dispense" an den Roboter zu signalisieren , das zu beenden Druckauflage.
- Kommunizieren Sie das Programm an den Roboter durch die Folgebefehle in der oberen Menüleiste auswählen: "Robot> Senden C & T Data".
- Starten Sie die Radierung / Druckauflage durch den Roboter in die Betriebsart "Run" zu ändern. Tun Sie dies, indem Sie "Robot> Ändern Modus> Run-Modus" in der oberen Menüleiste.
- Starten Sie den Druckvorgang mit der grünen "Start-Taste" auf dem Roboter Spender Konsole drücken.
- Wenn Sie einen Stift verwenden, legen Sie einen Durchmesser von 1,5 mm Textil-Nadel (von innen mit großer Sorgfalt) in die Düse einer Abgabespritze (entweder 5 oder 10 ml), bis er eingeklemmt und gesichert wird. Bei Verwendung eines Skalpells, wählen Sie eine Runde behandelt Skalpell so dass er in den Klemmmechanismus des Druckarmes befestigt werden kann.
3. Herstellung und Druck von zellhaltigen Gelatine Bioink
- Löse 2% Gelatine in Minimum Essential Medium Alpha Medium (& agr; MEM) (mit 10% FBS ergänzt und 2% Antibiotikum / antimycotic) bei 60 ° C für 2 Stunden die bioink Lösungen herzustellen.
- Vorkultur der Red Fluorescent Protein exprimieren mesenchymalen Stammzellen (RFP-MSCs) bis 70% Konfluenz in 10 cm Gewebekulturschalen mit & agr; MEM / 10% FBS. Lösen der anhaftenden Zellen in Suspension durch Entfernen des Mediums und Beschichtung mit 1x Trypsin-EDTA-Lösung für 5 min bei 37 ° C.
- Pellet die Zellen durch Zentrifugation bei 1000 × g für 5 min und entfernen Sie den Überstand. Zellpellet in 0,5 ml 1x PBS und die Zelldichte zählen eine Zählkammer.
- Nachdem man die bioink auf Raumtemperatur abkühlen, sanft in einem ausreichenden Volumen , um die Aussetzung der RFP-MSCs in den bioink mischen , um eine Endkonzentration von 5 x 10 6 Zellen ml -1 zu erreichen.
- Gießen Sie die Zelle Lager bioink in eine Druckspritze mit der Düse verschlossen. Kühlen Sie das geladene Spritze auf 4 ° C, um eine druckbare Viskosität zu erreichen.
- Legen Sie die geladene Spritze auf dem automatisiertenRoboter-Abgabesystem und befestigen Sie die Luftdruckleitungen. Entfernen Sie die Spritze Luer Dichtung und befestigen Sie die Druckdüsen.
- Auspressen cellularized bioinks in dünne Linien unter Verwendung von 0,05 MPa Rückdruck, bei 5 mm / sec Schreibgeschwindigkeit von 10 ml Spritze über eine 27 G-Nadel / Düse (konisch über zylindrische empfohlen) auf eine Polystyrolfolienoberfläche nach dem vorprogrammierten Ablagerung Muster in Schritt 2.1 beschrieben, um die cellularized bioink auf die vorgeätzten Rillen zu platzieren.
- Nach 1 Stunde Inkubation bei Raumtemperatur, mit 10 ml Wachstumsmedium (mit 10% FBS ergänzt und Antibiotika) und Inkubieren der Zellen für 24 h (die Zellen zu erlauben, auf die geätzten Merkmale zu erfassen und reagieren) vor der Anzeige unter Verwendung eines invertierten Fluoreszenzmikroskop bei 10-facher Vergrößerung.
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Representative Results
Die repräsentativen Ergebnisse zeigen , dass der Gegendruck unterstützt Roboterabgabesystem kann sowohl Oberfläche als Extrusionsbasis bioprinter verwendet werden Ätzen für die Durchführung und bioink Druck (Abbildung 1 A). Es kann für die Erzeugung von geätzten Rillen in Polymeroberflächen verwendet werden, und anschließend zu den Merkmalen (1 B und C) eine Zelle Lager bioink direkt zu drucken.
Sowohl das Ätzen und Drucken werden durch die programmierten Koordinaten (Abbildung 2) Eingabe in die Druck / Ausgabesoftware bestimmt , die das Drucken von linear ermöglicht, gebogen und radial Muster wie für die Anwendung erforderlich ist (Abbildung 3 AC). Die Z-Achsen - Einstellungen können für die Steuerung der geätzten Rillentiefe (Figur 4 und Tabelle 1).
Nach dem Austauschder Taststift mit einem Hydrogel - Druckkopf, der Programmierung , die das Ätzen koordiniert könnte die Roboter - Dispensorsystem liefern die Zellenlager bioink direkt auf die geätzten Rillen nach dem gleichen Design (Figur 3 D und E) zu ermöglichen , wiederverwendet werden. Wie in Figur 5 A und B beobachtet werden, ausgesät die Stammzellen durch in der bioink schließlich Sediment an der Oberfläche Bioprinting und abzufühlen und entlang der Richtung des Ätzens innerhalb diskreten Leitungen verlängern. Die Zellen in Kulturmedium ausgesät , ohne in Richtung der Merkmale ausgerichtet Bioprinting jedoch bedeckt sie die gesamte Oberfläche (Figur 5 C), was beweist , dass die bioink die Zellen an der gedruckten Bahn beschränkt. Ohne geätzten Strukturen, in Kulturmedien ausgesäten Zellen zeigen keine Orientierung oder Ausrichtung (Abbildung 5 D).
Figure . 1: Die automatisierten Roboter - Abgabesystem (A) Die Apparatur wurde mit der Aufnahme von einem geschärften Stift angepasst von zentraler Bedeutung für den Druckkopf (in einer Spritze befestigt) , die konzentrische Ringe auf einen Polystyrol - Schieber (B) ätzt. Der Druckkopf könnte dann umgewandelt werden , um Zelllager Gelatine bioink zu extrudieren, mit Rückstau Extrusion unterstützt, und Ablagerung auf der zuvor geätzten Muster (C). Diese Zahl wurde von Bhuthalingam et al modifiziert. 2015 10.
Abbildung 2: Grafische Darstellung xy - Koordinaten in einem Tabellenkalkulations - Software Der Bildschirm greifen hier gezeigten zeigt , dass die aufgetragen xy eine Sinuswellenmuster - Koordinaten , wie durch die Kurvendarstellung gezeigt.. Diese Koordinaten eingegeben wurden in die Software zur grafischen Darstellung der Kopie / PasteFunktion.
Abbildung 3:. Ätzmuster Vielseitigkeit Die Koordinaten in das Plotten Software programmiert konnten linear zu ätzen (A), sinusförmigen (B) und konzentrische Kreise (C). Die Rillen in Polystyrol geätzt direkt auf mit dem Hydrogel bioink während dem nachfolgenden Schritt (D) und (E) gedruckt werden. Diese Zahl wurde geändert von Bhuthalingam et al. 2015 10.
Abb . 4: Etched Nuttiefe Die Tiefe der geätzten Nut kann von der z-Achsen - Steuerung des Abgabesystems geregelt werden. Bilder (A) bis (C) zeigen die Draufsicht und(D) bis (E) zeigen den Querschnitt. Der Roboter wurde programmiert , um die Oberfläche bis zu einer Tiefe von 40 ((A) und (D)) zu ätzen, 90 ((B) und (E)) und 180 & mgr; m ((C) und (F)). Die Nähe der programmierten Tiefe und tatsächlichen Ätztiefe in Tabelle 1 dargestellt. Diese Zahl hat sich von Bhuthalingam et al modifiziert. 2015 10.
Abbildung 5: Bioink geliefert Mesenchymale Stammzellen Die RFP-MSCs in den bioink auf den geätzten Mustern bedruckt könnten die Merkmale erfassen , wie durch ihre verlängerte Morphologie und Ausrichtung mit den Nuten (A) und (B) gezeigt , im Vergleich zu auf die ausgesäten Zellen. Merkmale ohne bioink (dh in Kulturmedium) (C </ strong>) und auf einer nicht-strukturierten Oberfläche (D). Diese Zahl wurde geändert von Bhuthalingam et al. 2015 10.
| Programmierte Tiefe (um) | Geätzte Rillentiefe (um) |
| 40 | 35 ± 7 |
| 90 | 81 ± 6 |
| 180 | 175 ± 3 |
Tabelle . 1: Vergleich der programmierten und tatsächliche Ätztiefe auf Polystyrol Diese Zahl wurde von Bhuthalingam modifiziert et al 2015 10..
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Discussion
Der entscheidende Schritt dieses Verfahrens ist die tatsächliche Bioprinting Lieferung der Stammzellen, da der Prozess zu den Merkmalen Zellsedimentation erlauben müssen, drucken, ohne bioink Verbreitung / Blutungen, liefern Zellen, ohne den Tod Schubspannung Zelle und nicht die Differenzierung gegenüber unerwünschten Linie auslösen.
Wenn die erwartete Zellenausrichtung ausbleibt, dann sollte die bioink Viskosität für ihre Eignung für den Druck beurteilt werden. Es ist wichtig, dass die bioink die Zellen ermöglicht, auf die strukturierte Polymeroberfläche zu sedimentieren. Die Konzentration des Polymers bioink verringert oder seine Temperatur (bis maximal 37 ° C) erhöht werden, die Viskosität zu verringern und Zellzentrifugation fördern. Jedoch können diese Kürzungen die bioink verursachen / Entlüftungsdrucknachbearbeitung zu verbreiten. Hier empfehlen wir die Verwendung von 2% Gelatine (w / v) in 1x PBS gelöst. Wenn die Zellkonzentration nach dem Drucken reduziert erscheint, dann ist die Scherbeanspruchung durch Druck induzierte haben die kompromittierteLebensfähigkeit der gedruckten Zellen 7. Überprüfen Sie die Zellen in der bioink vor und nach dem Drucken einer Lebensfähigkeitstest , wie beispielsweise die Aktivierung von Resazurin Fluoreszenz 7 verwendet wird . Außerdem, wenn bioprinted Stammzellen die Oberfläche berühren, aber nicht ausgerichtet, so ist es möglich, die Scherspannung während des Druckens ihre Multipotenz verringerten sich um eine unerwünschte Differenzierungsweg auszulösen. Post Druck stemness kann durch Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung (FACS) -Analyse unter Verwendung von Stammzellmarker wie CD 29 10,19,20 beurteilt werden. Wenn es, dass die Scherspannung gefunden wird eilige Auswirkungen auf die Zellen hat, dann kann die bioink Druckviskosität durch Hinzufügen oder Ersetzen des bioink Polymer mit einem Scher reduziert werden, um eine Verdünnung, wie Alginat, Pluronic F127, Hyaluronsäure, Gellangummi, Gelatine - Methacrylat oder Polyethylenoxid 19, 21-25.
Schließlich werden andere Aspekte, die optimiert werden können, umfassen die Druckgegendruck, bioink Zelldichte,und Düsendurchmesser. Der Gegendruck erfordert die Optimierung der Viskosität des bioink und verändert werden können, eine diskrete ununterbrochene Spur zu erhalten. Eine hohe Zellkonzentration kann die bioink Viskosität erhöhen und den Druckkopf verstopfen. Allerdings ist diese Extrusionsverfahren zum Bedrucken von relativ höheren Zelldichten als andere Methoden Bioprinting 26,27 ermöglichen. Die Auswahl des Druckdüsenmesser sollte, da Düsen mit kleinem Durchmesser in Betracht gezogen werden können, um eine feinere trace erzeugen jedoch zum Verstopfen neigen. Tapered Düsen wurden funktionieren besser gefunden , da die gleiche Strömungsrate als eine zylindrische Düse erreicht werden kann , aber bei einer geringeren Scherbeanspruchung somit die Lebensfähigkeit der Zellen verbessert , 28.
Der Gegendruck unterstützte Abscheidungsverfahren, auch als Extrusions Bioprinting, hat eine geringere Auflösung als die anderen Zelldruck Ansätze wie Tintenstrahl- und Laser-unterstützte Methode aufgrund der minimalen programmierbaren Schrittlänge und die Ausbreitung des emerging bioink. Jedoch wird die Gegendruckextrusionsausrüstung am leichtesten für die Aufnahme eines Ätzens stylus modifiziert. Andere Verfahren zur Herstellung von Nuten , wie beispielsweise Mikrostrukturierungsphotolithographie durch PDMS Form unter Verwendung von signifikant mehr Schritte als der Roboter Ätzen und das Verfahren ist weniger vielseitig an bestehenden Mustern Modifizieren oder Herstellung neuer 12,15,29-31.
Dieses Verfahren bietet ein Werkzeug zur in vitro Untersuchung von Zell - Interaktionen , wo die Position, Ausrichtung und Anordnung von einem oder mehreren Zelltypen wichtig sind. Mehrere Zelltypen , einschließlich von mesenchymalen Stammzellen, Fibroblasten und glatten Muskelzellen , sind bekannt auf Oberflächennuten 1,10,14,18 auszurichten. Die geätzten Mustern, hier dargestellt wird, kann sehr schnell und mit Leichtigkeit geändert und neu gedruckt werden. Dies ist von Interesse, da Oberflächenstrukturierung mit Nuten in dem Studium der Zelladhäsion, Morphologie, Migration und Differenzierung von Stammzellen verwendet. Des Weiteren it wurde auch auf Nerven- und Muskel - Skelett - Gewebe - Engineering 18, 32,33 angewendet. Da die Nuten eine Rolle in der Zelldifferenzierung oder Phänotyp Regelung für mehrere Zelltypen spielen tun, kann dieses Verfahren zu schaffen Nuten verwendet werden, die Differenzierung zu unterstützen, und die Zellen in diskreten Zeilen abzuscheiden, so dass Bildschirmen durchgeführt werden kann. Gegenwärtig prüfen wir diese Methode anisotropen Zellenanordnung von Zellen zur Herstellung von Kardiomyozyten Zellschichten zu fördern, wie die zelluläre Orientierung wichtig für die Funktion des Herzgewebes ist 12-14,34.
Der Ansatz demonstriert hier beschäftigt eine lösliche bioink, die schließlich zerstreuen. Wenn jedoch eine dauerhaftere Hydrogel Abdeckung erforderlich ist, die Aufnahme von mikrobiellen Transglutaminase kann vernetzen und Protein - Hydrogele, wie Gelatine basiert sind , ohne nachteilige Auswirkungen auf die 9 - Zellen zu stabilisieren, 35. Bioinks können auch methacrylierten Polymere verwenden , für UV crosslinkin initiiertg Zelllager Hydrogele in cytocompatible Weise 36. Doch in unserer Erfahrung, dass die Transglutaminase Vernetzung für eine verbesserte Interaktion gefunden wurde Fläche zwischen dem Hydrogel und Polymer übertragen (weniger leicht delaminiert) und einer mehr cytocompatible Umgebung im Vergleich zu Poly (Ethylenglycol) diacrylat (PEGDA) Hydrogel - 37.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Robotic Dispensing System | Janome | 2300N | |
| Plasma Machine | Femto Science | Covance | |
| USB Microscope | |||
| Optical Microscope | Olympus | IX71 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Software | |||
| Spreadsheet | Excel | Excel | |
| Printing Co-ordinate Software | Janome | JR C-Points | |
| Imaging Software | National Institutes of Health (NIH) | ImageJ | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Stylus (Blade) | OLFA | AK-5 | |
| 5 ml printing syringe | San-ei Tech | SH10LL-B | |
| 30 G printing needle | San-ei Tech | SH30-0.25-B | |
| 1 mm polystyrene sheets | Purchased locally | ||
| Fetal bovine serum | Invitrogen | 10270-098 | |
| Phosphate buffered saline | Invitrogen | ||
| Gelatin from porcine skin, Gel strength 300, Type A | Sigma Aldrich | 9000-70-8 | |
| αMEM | Invitrogen | 41061-029 | |
| Antibiotc antimycotic | Sigma Aldrich | A5955-100ML | |
| Red Fluorescent Protein Mesenchymal Stem Cells (RFP-MSCs) | Cyagen Biosciences Incorporation | RASMX-01201 |
References
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