2022年3月31日
本文介绍了一种利用自动化移液系统接种细胞悬液,实现脂肪来源基质/干细胞(ASC)球体大规模生产的方法,从而确保球体大小和形状的均一性。这些ASC球体可作为三维生物打印技术的构建单元。
该方案的重要性在于减少人为误差和微生物污染。此外,它还能够制备数千个类球体,用于3D生物打印技术。然而,其主要优势在于优化了实验所需的人工工时。
软件参数至关重要,因为它们可能影响类球体的最终质量。最佳建议是仅使用细胞培养基进行测试。该方法的可视化演示非常关键,因为这是一种基于传统三维细胞培养技术的方法。首先,用10毫升刻度移液管收集干细胞悬液,并将其转移至50毫升离心管中。
然后,在400 RCF条件下离心5分钟,以获得ASC细胞沉淀。使用含10% FBS的DMEM低糖培养基重悬细胞沉淀。进行细胞计数后,将ASC细胞分别加入已用非黏附性水凝胶微模塑的81孔和256孔微阵列离心管中。
有关所用细胞数量的详细信息,请参见文本稿件。在含有81或256个圆形凹槽的硅胶模具中央加入500微升无菌2%超纯琼脂糖溶液。40分钟后,将超纯琼脂糖从硅胶模具中脱模,并转移至12孔塑料培养板的一个孔中。
在含有微模压琼脂糖的孔中加入两毫升 DMEM-Low,并在 37°C、5% 大气二氧化碳条件下孵育至少 12 小时,然后再接种 ASCs。确保层流已开启,且超净台的气流正常工作。确认设备已连接至正确的电压,且平板电脑已连接至设备。
检查机柜防护玻璃的高度是否与设备的传感器标记处于同一水平。按下设备左侧的开机或关机按钮,然后等待平板和设备启动。
将吸头盒、离心管架以及含有微模压琼脂糖水凝胶的板放置在设备的工作区域内。在平板电脑中打开的软件中,点击“LabWare Editor”。设置虚拟工作台,并选择移液器、吸头盒、塑料管架和板的位置。
单击“切换到操作步骤”按钮,以包含设备在整个实验过程中执行的所有参数和指令。等待软件中打开工具栏和操作步骤列表。首先,为指定指令,输入需要移液的样本数量,并将其拖动到操作步骤列表中。
然后,单击软件上的试剂转移“命令按钮”,将ASC悬液转移至含有微模具的12孔板的各孔中,并将其拖动到步骤列表。单击“属性”以设置设备转移样本的起始位置和结束位置。等待软件返回至工作台页面。
按照文稿中的描述设置ASCs自动接种的参数。选择水作为标准液体类型。单击“选项”按钮,根据文稿中所述设置参数,以制备均匀的ASCs悬浮液。
单击软件顶部工具栏上带有对勾符号的按钮,以确保程序无错误。单击软件顶部工具栏上的播放按钮以启动程序。让设备按预定程序开始运行。
等待其发出声音,提示已完成。收集12孔板,然后在37°C、5%大气二氧化碳条件下孵育至少18小时,以确保形成完整且致密的球状体。在培养第1、3和7天后,手动收获球状体用于分析。
使用微量移液器冲洗培养基,以从微模压非黏附性琼脂糖水凝胶上释放类球体。用微量移液器手动收集类球体,并转移至15毫升离心管中。分别从具有81个和256个圆形凹陷的微模压非黏附性水凝胶中,测量得到85个和160个类球体。
自动移液系统在15分钟内将ASC细胞悬液接种到一块12孔板的12个孔中。使用81微模压非黏附性水凝胶,在本研究中生成了972个球状体。而使用256微模压非黏附性水凝胶,则生成了3072个球状体。
对ASC类球体的大小和形状均一性进行了分析。来自具有81个凹孔的微模具的ASC类球体在培养期间表现出均一的直径。与具有256个凹孔的微模具生成的ASC类球体相比,来自具有81个和256个凹孔微模具的ASC类球体中最小与最大直径的比值均接近于1。
活力、形态学和力学分析结果为ASC球体的大规模成功制备提供了证据。最常见的案例是确保问题得以迅速且无误地解决。
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本文介绍了一种利用自动化移液系统大规模生产脂肪来源基质/干细胞(ASC)球体的实验方案。该方法可提高球体大小和形状的均一性,使其适用于三维生物打印应用。
大规模自动化生产脂肪来源干细胞(ASC)球体可解决3D生物打印工作流程中的关键瓶颈,实现可重复、低污染的均一构建单元的生成。这一能力提高了组织工程中的预测可靠性,并支持可扩展、高通量的生物制造流程。可靠的球体生产直接影响工程化组织在临床前及发现阶段应用中的转化潜力。
这种自动化的类球体生成方法适用于早期发现、检测方法开发和临床前模型构建之间的衔接,有助于推动从假设驱动型研究向可扩展的组织工程转化。