הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

יצירת רקמת הלב מציגה שילוב מכני של Spheroids באמצעות 3D Bioprinting

10.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/55438

⸱

2 ביולי 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מתאר bioprinting 3D של רקמת לב ללא שימוש biomaterials. תלת מימד bioprinted תיקוני הלב מציגה שילוב מכני של spheroids רכיב והם מאוד מבטיח התחדשות רקמת הלב כמו מודלים 3D של מחלת לב.

תקציר

פרוטוקול זה מתאר bioprinting 3D של רקמת לב ללא שימוש biomaterials, באמצעות תאים בלבד. Cardiomyocytes, תאים אנדותל fibroblasts מבודדים הראשון, נספר ומעורב ביחסים התא הרצוי. הם שיתוף תרבותי בארות בודדים נמוך מאוד מצורף 96-טוב צלחות. תוך 3 ימים, להכות בצורת spheroids. אלה spheroids אז הרימו ידי זרבובית באמצעות יניקה ואקום התאספו על מערך מחט באמצעות bioprinter 3D. את spheroids מותר אז כדי fuse על מחט מערך. שלושה ימים לאחר bioprinting 3D, spheroids מוסרים כתיקון שלם, אשר כבר ספונטני מכות. תלת מימד bioprinted תיקוני הלב מציגה שילוב מכני של spheroids רכיב והם מאוד מבטיח התחדשות רקמת הלב כמו מודלים 3D של מחלת לב.

מבוא

ישנן שיטות רבות ושונות של 3D bioprinting 1 , 2 , 3 . 3D bioprinting מסווגת לעתים קרובות על ידי טכנולוגיית הדפסה 1 , עם דוגמאות כגון bioprinting דיו, biocrinting microextrusion, לייזר בסיוע bioprinting, שילוב של שיטות, או גישות חדשות יותר. 3D bioprinting יכול גם להיות מסווגים לתוך ללא פיגומים או שיטות פיגום תלוי 4 . רוב השיטות של bioprinting 3D הם תלויים פיגום, שם יש צורך biomaterials, למשל ביוינקים 5 או פיגומים 6 . עם זאת, תלוי 3D פ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. הכנת Cardiomyocytes

  1. יצירת ותרבות האדם המושרה בתאי גזע pluripotent (hiPSCs) על 6-גם צלחות מצופה מטריצה ​​במרתף במרתף כמתואר 10 .
  2. הבדל hiPSCs לתוך cardiomyocytes hiPSC נגזר (hiPSC-CMs) באמצעות שיטות המתוארות לעיל 11 , 12 .
  3. ביום 19 לאחר הבחנה, לבודד את cardiomyocytes באמצעות 2 מ"ל של טריפסין / EDTA 0.05% בכל טוב במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

בסוף שלב 4.4 (שיתוף תרבות), התאים בכל טוב צריך צבירה בתחתית של מצורף נמוך במיוחד 96-טוב U-bottom צלחות כדי ליצור spheroids על ידי כוח הכבידה. אלה spheroids להכיל hiPSC-CM, HCFs, ו HUVECs, והוא יכול להיות בחן ויזואלית תחת מיקרוסקופ אור, שם הם צריכים להופיע מעגלית על ידי היטל דו מימדי ( איור 1 ). בסוף שלב 6.3, תיקון לב bioprinted 3D צריך להכיל חללים ברקמה, בשל חורים מחט שנוצרו על ידי מערך המחט ( איור.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

חשוב להשתמש בספרואידים פועמים ופונקציונליים להדפסה ביולוגית תלת מימדית. אם ספרואידים אינם פועמים, המשך השימוש בהם יגרום תמיד למדבקה תלת-ממדית מודפסת ביולוגית לא מתפקדת.

יתרון אחד של גישה זו הוא היכולת לתפעל את תכולת התאים של המדבקה על ידי שינוי מספר התאים הכולל ואחוז הקרדיומיוציטים, תאי האנדותל והפיברובלסטים בספרואידים. זה מאפשר להדפיס סוגים רבים ושונים של מדבקות לב, עם תכונות היסטולוגיות ומכניות שונות.

גישה זו מאפשרת גם להשתמש בסוגים שונים של ספרואידים לייצור מדבקה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לגלות.

תודות

המחברים מאשרים את מקורות המימון הבאים: Magic That Matters Fund for Cardiovascular Research ו- Maryland Stem Cell Research Research (2016-MSCRFI-2735).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
GeltrexInvitrogen 
טריפסין/EDTA 0.05%תרמו פישר15400054
מעכב טריפסין מוגדר 0.0125%תרמו פישרR007100
RPMI מדיה סלולריתInvitrogen11875-093RPMI בתוספת B27 מהווה מדיה תרבית HIPSC-CM
תוסף B-27פישר17504044RPMI בתוספת B27 מהווה HIPSC-CM מדיה תרבית
Countess Automated Cell CounterInvitrogenC10227
פיברובלסטים לבביים אנושיים (סוג חדר למבוגרים)Sciencell6310
תאי אנדותל וריד טבורי אנושיLonzaCC-2935
PrimeSurface חיבור נמוך במיוחד 96 בארות צלחות U תחתונות אקיטה סומיטומו בקליט ושות'MS-9096UZ
מדפסת תלת מימד Regenova BioCyfuse Biomedical K.K.N/Awww.cyfusebio.com/en/
Trypan Blue Solution, 0.4%Thermo Fisher15250061
Troponin T נוגדןThermo Fisher701620
Connexin 43 (Cx43) נוגדןChemiconMAB3068
ProLong Gold Antifade Mountant עם DAPIThermo FisherP36935
A1413202 תרמו

מקורות

  1. Murphy, S. V., Atala, A. 3D bioprinting of tissues and organs. Nat Biotech. 32, 773-785 (2014).
  2. Bajaj, P., Schweller, R. M., Khademhosseini, A., West, J. L., Bashir, R. 3D biofabrication strategies for tissue engineering and regenerative medicine. Ann Rev Biomed Eng. 16

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

הדפסת ביו-תלת-ממדיתספרואידים של תאיםהיצמדות נמוכה במיוחדמערך מחטיםמיקרוסקופיה קונפוקליתפעימות ספונטניותרגנרציה של רקמותמודלים למחלות לב