一种用于3D生物打印小鼠皮层星形胶质细胞的方法

0 次观看3:13 分钟 • July 8th, 2025

取星形胶质细胞悬液。

加入含有明胶、光交联改性明胶衍生物、光引发剂、纤维蛋白原和层粘连蛋白的生物墨水溶液。

将悬液转移至带有钝针头的注射器中。

将生物墨水凝胶用的注射器预冷。将注射器连接至生物打印机的打印头。

将针头准确定位至培养皿。根据预设参数和设计开始生物打印。

含有星形胶质细胞的生物墨水从针头中被推出,并逐层沉积在培养板上,形成具有包埋星形胶质细胞的三维结构。

将生物打印的结构暴露于紫外光下。光引发剂可促进明胶衍生物的交联,从而增强生物结构的稳定性。

用凝血酶和钙离子处理。

凝血酶在钙离子作用下将纤维蛋白原转化为纤维蛋白,进而组装成稳定的三维生物聚合物网络。

弃去溶液,并用缓冲液洗涤以去除交联剂。

加入星形胶质细胞培养基并进行孵育。层粘连蛋白有助于星形胶质细胞的黏附和铺展,形成富含星形胶质细胞的类三维神经组织。

为了获得每毫升含 1 × 106 个细胞的终浓度,将 1 毫升明胶-明胶-甲基丙烯酰基-纤维蛋白原溶液转移至含有细胞的离心管中,并通过轻柔吹打混匀。使用 1000 微升移液器将悬浮于明胶-明胶-甲基丙烯酰基-纤维蛋白原生物墨水溶液中的星形胶质细胞缓慢转移至一支 5 毫升塑料注射器中,注意避免气泡产生。将一根无菌 22 号钝头针连接到注射器上。

将生物打印机暴露于紫外光下15分钟,然后用70%乙醇擦拭生物打印机。接着将注射器连接至生物打印机的打印头,并手动挤出生物墨水以去除残留的气泡。

进行生物打印时,将一个35毫米的培养皿放置在生物打印机的载物台上。将针头定位在距离培养皿表面0.1毫米的位置,以允许针头移动,然后按下打印按钮。生物打印完成后,确保注射器已远离培养皿,并将培养皿盖上。将培养皿置于紫外光下,以实现明胶甲基丙烯酰胺(gelatin-methacryloyl)的交联。

使用无菌刮勺将生物打印的构建物转移至24孔板中,加入500 µL凝血酶氯化钙溶液,静置30分钟以促进纤维蛋白交联。去除交联溶液后,用2 mL PBS洗涤构建物。随后,将PBS替换为1 mL星形胶质细胞培养基。在37 °C、5% CO₂条件下培养,每三天更换一次培养基。