מאמר שיטה

Bioprintable Alginate/ג'לטין הידרוג 3D במבחנה דגם מערכות זירוז היווצרות ספרואיד תא

18.4K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/57826

⸱

2 ביולי 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Mechanical Engineering, McGill University Montreal, 2Department of Bioengineering, McGill University Montreal, 3Department of Molecular Biology, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, A.C. (IPICyT), 4Department of Mining and Materials Engineering, McGill University Montreal, 5Department of Biomedical Engineering, McGill University Montreal

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

פיתחנו מודל סרטן השד הטרוגנית המורכבת מונצחים הגידול פיברובלסט ותאי נעוץ bioink alginate/ג'לטין bioprintable. המודל recapitulates microenvironment הגידול ויוו ואסטמה ומקילה על היווצרות הגידול multicellular spheroids, מניבים תובנות מנגנוני נהיגה tumorigenesis.

תקציר

הטרוגניות הסלולר הביוכימי, ביופיזיקלי של microenvironment הגידול הטבעית לא recapitulated על ידי גדל שורות תאים של סרטן מונצחים, באמצעות תרבית תאים (2D) דו מימדי קונבנציונלי. האתגרים הללו ניתן להתגבר על ידי שימוש בטכניקות bioprinting לבנות מודלים הטרוגנית הגידול תלת מימדי (3D) לפיה מוטבעים סוגים שונים של תאים. קילוף פלסטיצידיות ואת הג'לטין הם שני biomaterials הנפוץ ביותר המועסקים bioprinting שלהם הביו, ביומימטיקה וכתוצאה תכונות מכניות. על ידי שילוב של שני פולימרים, השגנו הידרוג ללא הפרדות צבע של bioprintable עם דמיון לאדריכלות מיקרוסקופיים של משתית הגידול הטבעית. למד את שמשטחו של הידרוג ללא הפרדות צבע באמצעות rheology ואנו שהושג חלון ההדפסה האופטימלי. תאים סרטניים בשד ו fibroblasts היו שמוטבע על hydrogels, מודפס כדי ליצור דגם תלת-ממד מחקה את microenvironment ויוו . המודל הטרוגניות bioprinted משיגה את הכדאיות גבוהה לתרבות תא לטווח ארוך (> 30 ימים) ומקדם הרכבה עצמית של תאים סרטניים בשד לתוך הגידול multicellular spheroids (MCTS). הבחנו את ההעברה ואת האינטראקציה של תאי פיברובלסט הקשורים לסרטן (CAFs) עם MCTS במודל זה. על ידי שימוש bioprinted תא תרבות פלטפורמות כמערכות תרבות משותפת, הוא מציע כלי ייחודי כדי ללמוד את התלות של tumorigenesis הרכב משתית. טכניקה זו כולל תפוקה גבוהה, בעלות נמוכה, וגבוה הפארמצבטית, זה יכול גם לספק מודל אלטרנטיבי לתרבויות טפט תא קונבנציונאלי ומודלים גידול בעלי חיים כדי ללמוד ביולוגיה סרטן.

מבוא

למרות תרבית תאים 2D נעשה שימוש נרחב לחקר הסרטן, מגבלות קיימות כמו התאים גדלים בתבנית חד שכבתי עם ריכוז אחיד של חומרים מזינים וחמצן. תרבויות אלה חוסר תא חשוב-תא, התא-מטריקס אינטראקציות להציג הגידול מקורי microenvironment (טיים). כתוצאה מכך, מודלים אלה לקוי מסכם את הדברים בתנאים פיזיולוגיים, וכתוצאה מכך התנהגויות תא סוטה, לרבות מורפולוגיות לא טבעי, הארגון קולטן לא סדיר, ממברנה קיטוב ביטוי גנים לא נורמלי, בין היתר תנאים1,2,3,4. מצד שני, תרבית תאים תלת-ממד, שבו תאים מורחבים בחלל הנפחי אגרגטים, spheroids או organoids, מציעה טכניקה חלופית ליצירת מדויקת יותר במבחנה סביבות ללמוד יסוד התא ופיזיולוגיה. מודלים תרבות תלת התא יכול גם לעודד אינטראקציות סלולרי-ECM כי הם קריטיים הפיזיולוגיות של יליד טיים במבחנה1,4,5. הטכנולוגיה 3D bioprinting המתעוררים מספק אפשרויות לבנות מודלים המחקים את טיים הטרוגנית.

Bioprinting תלת-ממד נגזרת שטנץ מהירה ומאפשרת הזיוף של תלת-ממד מזערים המסוגלים לחקות חלק המורכבות של החיים דגימות רקמה6,7. השיטות bioprinting הנוכחי כוללים דיו, שחול הדפסת לייזר בסיוע8. ביניהם, מאפשרת השיטה ההבלטה של הטרוגניות להיות בשליטת בתוך מטריצות מודפס דווקא מיקום סוגים שונים של חומרים במקומות שונים ראשונית. לכן הגישה הטובה ביותר ליצור הטרוגניות במבחנה מודלים המערבים מספר סוגים של תאים או מטריצות. שחול bioprinting שימש בהצלחה כדי לבנות פיגומים בצורת אוריקולארית9,11,10,מבנים כלי דם12, ועור רקמות13, וכתוצאה מכך באיכות הדפסה גבוהה תא הכדאיות. הטכנולוגיה כולל גם בחירות חומרים מגוונים, היכולת להפקיד חומרים עם תאים מוטבע עם צפיפות ידוע וחדר הפארמצבטית גבוהה14,15,16,17 . Hydrogels טבעיים וסינתטיים משמשים לעתים קרובות כמו bioinks 3D bioprinting עקב הביו שלהם, אתריים ורשתות הידרופילית שלהם זה ניתן לתכנן להידמות מבנית ECM7,18 ,19,20,21,22,23. Hydrogels גם הם יתרון כיוון שהם יכולים לכלול אתרים דבק עבור תאים, אלמנטים מבניים, חדירות של חומרים מזינים וגזים, התכונות המכאניות המתאים כדי לעודד תא פיתוח24. למשל, קולגן hydrogels מציעים אינטגרין אתרי anchorage תאים יכולים להשתמש בו כדי לצרף המטריקס. ג'לטין, שפגע בסימני קולגן, שומר על אתרים דומים של הידבקות תאים. לעומת זאת, alginate bioinert אך מספק תקינות מכנית על ידי יצירת crosslinks עם יונים כלט25,26,27,28.

בעבודה זאת, פיתחנו של הידרוג ללא הפרדות צבע כמו bioink, המורכב alginate, ג'לטין, עם קווי דמיון לאדריכלות מיקרוסקופיים של משתית הגידול הטבעית. תאים סרטניים בשד fibroblasts הוטבעו ב hydrogels, מודפס באמצעות bioprinter מבוססות ההבלטה ליצירת דגם תלת-ממד המחקה את microenvironment ויוו . בסביבת 3D מהונדסים מאפשר לתאים סרטניים בצורת הגידול multicellular spheroids (MCTS) עם הכדאיות גבוהה לתקופות ארוכות תרבית תאים (> 30 ימים). פרוטוקול זה מדגים את מתודולוגיות של סינתזה hydrogels ללא הפרדות צבע, אפיון של החומרים מיקרו ו שמשטחו, bioprinting דגמי הסלולר הטרוגנית, התבוננות היווצרות MCTS. מתודולוגיות אלה ניתן להחיל על אחרים bioinks ב שחול bioprinting כמו גם באשר עיצובים שונים של רקמות הטרוגנית מודלים עם יישומים פוטנציאליים והתרופות הקרנה תא העברת מבחני, מחקרים התמקד תא בסיסי פונקציות פיזיולוגיים.

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

פרוטוקול

1. הכנת החומרים, הידרוג וחומרים תא תרבות

  1. הכנת חומר והפתרון
    1. שטוף ויבש 250 מ ל ו 100 מ ל זכוכית בקבוקונים, מטלטלות, שפכטלים, מחסניות 10 מ ל, 25 גרם חרירי גלילי (באורך של 0.5 ב), של הקוטר הפנימי של 250 מיקרומטר. לחטא את החומרים על-ידי autoclaving אותם-121 מעלות צלזיוס/15 דקות/1 הטיולים המאורגנים לשמור את החומרים בתנאים סטריליים עד השימוש.
      הערה: עיין טבלה של חומרים למידע הספק.
    2. שוקלים דור 3 של קילוף פלסטיצידיות (3% w/v) ו- 7 גר' ג'לטין (7% w/v) (מסומן בתור A3G7 להלן).
    3. לעקר את הפריטים הבאים תחת אולטרא סגול לפחות 4 ח': קילוף פלסטיצידיות ואת הג'לטין אבקות, הסרט פרפין, אלומיניום לסכל חתיכות של 5 ס מ2ו 1 מ"ל וכן מזרקים מ. לחטא את הקצה אותיות גדולות, כמוסות עצה ו בוכנות במועט אותם 70% אתנול במשך לפחות 4 שעות ולשטוף אותם 2 x עם מים אולטרא טהורים מעוקר.
      הערה: עיין טבלה של חומרים למידע הספק.
    4. להמיס 4 g של agarose עם מים אולטרא טהורים ולחטא אותו על-ידי autoclaving.
      הערה: agarose התפרקה לחלוטין לאחר תהליך autoclaving.
    5. להכין פתרון 100 מ מ של נטול מים סידן כלורי (2CaCl) סטיריליים מים אולטרא טהורים, מסנן סטרילי (עם גודל הנקבוביות של 0.22 מיקרומטר) לפני השימוש.
    6. עבור agarose מצופה לוחות 6-ובכן, להמיס את agarose סטרילי במיקרוגל כדי להשיג פתרון נוזלי; לאחר מכן, תחת micropipette של 1 מ"ל הקבינט אבטחה (BSC) ושימוש, להוסיף 2 מ"ל לכל טוב, לערבב בעדינות כדי ליצור שכבה אחידה בתחתית הבאר. . תניחו לזה להתקרר. ואטמו את הבאר עם סרט פרפין. שיהיה בטמפרטורת החדר (RT) עד השימוש.
  2. הכנת למבשר הידרוג A3G7
    1. מערבבים דור 3 של קילוף פלסטיצידיות, 7 גר' ג'לטין אבקות לתוך גביע 250 מ ל במסגרת תואר ראשון. להוסיף פגים ו 100 מ של DPBS. חותם את הספל בנייר פרפין סטרילי הסרט ואלומיניום (5 ס מ2) כדי למנוע זיהום.
    2. להמיס את אבקות תחת עצבנות מתמדת לתוך צלחת מגנטית חמים עם 600 סל ד ב- 60 ° C עבור 1 h וב -RT, בתוספת 2 h.
    3. מחממים את החומר ב 37 ° C עד הג'ל עובר שלב מעבר למצב נוזלי (עבור 100 מ ל ג'ל מניות פתרון, זה לוקח כ- 45 דקות). להעביר את הפתרון לתוך צינורות צנטריפוגה חרוט סטרילי 50 מ ל, לסמנם ולאחר centrifuge הצינורות-834 g x עבור 5 דקות כדי לחסל את כל בועות הגז מן החומר.
    4. האחות למבשר הידרוג לתוך מזרקים 10 מ"ל. החותם המזרקים עם כמוסות וקולנוע פרפין. לאחסן אותם ב 4 ° C עד השימוש.
  3. תרבית תאים
    הערה: השלבים בסעיף זה חייב להתבצע בתנאים סטריליים.
    1. להתכונן המדיום הבזליים DMEM כדלקמן (1 ליטר): ב- BSC, לערבב 100 מ של סרום שור עוברית (FBS) פלוס 10 מ"ל של פתרון אנטיביוטיקה/antimycotic (100 x פתרון מיוצב) לתוך מיכל סטרילי טריים. להוסיף DMEM בינוני כדי להתאים את התערובת עד 1,000 מ ל. לאטום את המיכל ולשמור אותו ב 4 º C.
    2. בתוך אמבט מים בעבר ומחוממת (37 מעלות צלזיוס), להפשיר מבחנה 1 של מד א-MB-231-GFP (השד אנושי סרטן תאים בטור לוקליזציה GFP שכותרתו, גרעיני) ו 1 בקבוקון IMR-90-mCherry (סרטן הקשורים פיברובלסט שורות תאים mCherry עם התווית, עם לוקליזציה cytoplasmic ) תאים מהמחסן חנקן נוזלי על-ידי הזזת אותם בעדינות לתוך המים. שורות תאים וגם על פלסמידים GFP, mCherry תיוג, זמינים מסחרית.
    3. להעביר µL 160/טוב של התא פתרון (3 x 106 תאים/mL) לתוך צלחת 6-ובכן, הוסף 5 מ של בינוני DMEM הבזליים ומחוממת (37 מעלות צלזיוס). דגירה לצלחת-37 °C/5% CO2 במשך 24-48 שעות עד התאים מגיעים למפגש 80%.
    4. לאחר התאים להגיע למפגש, למחוק את המדיום ולשטוף את התאים פעמיים עם DPBS; דגירה התאים עם 500 µL טריפסין-EDTA פתרון/הבאר (0.25%, 1 x, בעבר חימם ב 37 מעלות צלזיוס) ב 37 מעלות צלזיוס במשך 6 דקות. לאחר מכן, בטל את טריפסין על-ידי הוספת µL 500 של FBS, לשחזר את הפתרון תא, להעביר אותו T-75 המבחנות. דגירה אותם שוב-37 °C/5% CO2 עד התאים מגיעים למפגש 80%.
      הערה: הנפח של פתרון טריפסין-EDTA יכול להשתנות בהתאם כלי הקיבול של צמיחת תאים.
    5. חזור על השלב הקודם כדי לעבוד עם תאים על מעבר 3-4 כפי שהוא כאשר התאים יש יותר פעילות חילוף החומרים ויציבות.
    6. לספור את התאים באמצעות וזמינותו trypan blue (0.4%) כדי לקבוע את הריכוז ההתחלתי של תאים כדי להיות מעורב עם הידרוג.

2. מדידות של מאפייני Rheological של Hydrogels

  1. להכין מבשר הידרוג alginate/ג'לטין כפי שמתואר בשלב 1.2.
    הערה: בתנאים סטריליים אינם נדרשים עבור דגימות שנוצרו עבור בדיקות מכניות וניתוח. כל הבדיקות rheological מבוצעות דולר.
  2. לקחת מזרק של הידרוג מבשר, לחמם את זה בתוך אמבט מים 37 מעלות לשעה.
  3. הפעל את rheometer ולאחר לאתחל את המערכת על-פי השלבים הבאים.
    1. הפעל את מדחס אוויר מחובר את rheometer ולתת מדחס אוויר לרוץ במשך 30 דקות לעבור על תיבת בקרת טמפרטורה עבור rheometer, הפעילי את rheometer עצמה, ולעבור על המחשב מחובר rheometer.
    2. פתח את תוכנת rheometer, לחץ על אתחל בלוח הבקרה, והנח את תהליך אתחול לסיים. הגדר את הטמפרטורה פלטפורמה 37 ° C בלוח הבקרה.
    3. לחץ על הכרטיסיה מערכת מדידה , לנווט הפעלת שירות פונקציה, בחר התאם הנהג אינרציה בתפריט הנפתח ולאחר לחץ התחל התאמת בחלון המוקפץ.
    4. הר מקביל מדידת כלי ב- rheometer. כל הניסויים שבוצעו כאן להשתמש צלחת בקוטר 25 מ מ עם פער 1 מ מ בין הלוחות.
    5. לחץ על הגדר אפס-gap בלוח הבקרה ולחכות שהפרוצדורה לסיים. שים לב כוח נורמלי במהלך תהליך זה.
      הערה: לאחר הליך זה, הכוח נורמלי צריך להיות 0.
    6. לחץ על הכרטיסיה מערכת מדידה , לנווט הפעלת שירות פונקציה, בחר התאם אינרציה העליון מערכת מדידהולאחר לחץ התחל התאמת בחלון המוקפץ. פעם עשיתי, לחץ על לחצן המשולש בחלונית ' בקרה ' כדי לאפשר לכלי המדידה להתקדם.
  4. התנהגות של משרעת לטאטא.
    1. לחץ על התחלולאחר מכן לחץ על הוסף בתפריט הראשי, בחר להמתין מתוך התפריט הנפתח. משוך למעלה חלון ההתקנה ולהגדיר זמן ההמתנה 2 h.
      הערה: פעולה זו תוסיף שלב ההמתנה לפני הבדיקות.
    2. לחץ על התחל, לחץ שוב על הלחצן הוסף , ואז בתפריט הנפתח, בחר בהתקן. משוך למעלה חלון הגדרת, בחרו טמפרטורה, וקבעו שזה יהיה 25 º C. בטל את סימון התיבה של לחכות עד הגיע לערך.
    3. לחץ על הצעד מדידהואז לחץ על המשתנה תנודה זן, משוך למעלה חלון הגדרת, להגדיר פרופיל להיות סרגל הלוגריתם, שנה את הערך ל 0.001% ל-100% כמו הלחץ הראשוני ואת המתח הסופי, בהתאמה. להגדיר את התדירות ב 0.01 הרץ.
    4. לחץ על לחצן ' הוסף ' כדי להוסיף את הטמפרטורה המשתנה. לחץ משתנה טמפרטורת ולהגדיר אותו להיות 25 º C. בחלון מתח, הרחב את ' מחשבון ', לקבוע נקודת צפיפות 10 נקודות/בעשור.
    5. . קח את המזרק מהאמבטיה המים, כ- 0.5 מ ל מבשר על הפלטפורמה rheometer ' הבלטת ממד '.
    6. לחץ כלפי מטה משולש כפתור בלוח הבקרה. המתן בכלי מדידה להעביר המיקום זמירה.
    7. השתמש במרית כדי לקצץ כל סימנים מקדימים עודף. ברח בקצה הכלי מדידה ולמחוק את החומר מיותר.
    8. פיפטה שמן מינרלי אל קצה הכלי מדידה והמתן עד השמן מלא חותמות על הגבול.
    9. לחץ על המשך בלוח הבקרה. ואז לחץ על הלחצן התחל (משולש ירוק), ולאחריה לחיצה על לחצן ' המשך ' על המסך התחתון.
    10. כאשר הבדיקה נעשית, לשחרר את הכלי מדידה, ולאחר מכן לחץ כלפי מעלה כפתור המשולש בחלונית ' בקרה '. להסיר את הכלי מדידה ולנקות את זה עם 70% אתנול. לנקות את הפלטפורמה עם 70% אתנול.
    11. בפרויקט הנוכחי, לחץ על הצעד מדידה ומשוך למעלה חלון הגדרת. עכשיו, קבע התדר ל 100 הרץ. לשמור על כל שאר הפרמטרים ללא שינוי.
    12. חזור על שלבים 2.4.5 - 2.4.10.
    13. לחץ על דיאגרמה. להתבונן העקומה של G', G " לעומת המתח תנודה. למצוא את הנקודות הסטה של G' עבור שני תדרים (0.01 הרץ ו- 100 הרץ). למצוא זנים תנודה המתאים בשתי נקודות סטיה.
    14. לבחור את המתח תנודה קטנה יותר ומשתמשים 1/10 של זן זה כל תנודה בדיקות שנערכו לאחר מכן.
      הערה: תחילתה של G' הסטה נחשב האולטימטיבי ליניארי אלסטי המתח (ULES) זה לא צריך להיות חריגה בבדיקות מעקב. היחס 1/10 משמש בדרך כלל בהנדסה מטעמי בטיחות. זן זה מסומן בתור gCמחושב.
    15. לאחר הבדיקה מתבצעת, לחץ על טבלה, להעתיק כל הנתונים ולאחר הדבק אותו לתוך קובץ טקסט.
  5. לבצע סריקה טמפרטורה.
    1. לחץ על יישומים שלי , בחר את התבנית טמפרטורה הרמפה, הטיה מתנדנדות: Gelation.
    2. שם הפרויקט.
    3. לחץ על הצעד מדידה בזרימת העבודה. ואז לחץ על המשתנה טמפרטורה, משוך למעלה חלון הגדרת והגדר את הטמפרטורה התחלתי וסופי להיות 37 ° C ו- 25 ° C, בהתאמה.
    4. בחלון מתח, הגדר תנודה זן 0.1%, תדירות תנודה 1 הרץ. לאחר מכן הגדר את מספר נקודות הנתונים להיות 61. התדר אוסף נתונים מוגדר 1 נקודה לדקה לחץ מחשבון , הגדרת הצבע צפיפות 0.2 ° C/הצבע.
      הערה: זה יאפשר את הטמפרטורה לשינוי בשיעור של 0.2 ° C/min.
    5. לטעון את הדגימה על פלטפורמה rheometer ולבצע את הבדיקה על-ידי ביצוע שלבים 2.4.5 - 2.4.10.
    6. לחץ על דיאגרמה, להתבונן הג ', G " לעומת הטמפרטורה. למצוא נקודת G של כבל מוצלב ' ו- G ". למצוא את הטמפרטורה בנקודה מוצלב.
      הערה: זהו טמפרטורת המעבר sol/ג'ל של הידרוג מבשר.
    7. חזור על שלב 2.4.15.
  6. התנהגות של טאטא זמן איזותרמי.
    1. לחץ על שלי apps , למצוא ולחץ על התבנית איזותרמי טמפרטורה-זמן הבדיקה. לחץ על הצעד מדידה בזרימת העבודה, ואז לחץ על המשתנה תנודה זן, משוך למעלה חלון ההתקנה, הגדר את המתח תנודה 0.1%, והגדר את תדירות תנודה 1 הרץ. בחלון מתח, להגדיר את מספר נקודות הנתונים ל-120. הגדר את התדר אוסף נתונים 1 נקודה/min.
      הערה: הערך של זן זה מבוסס על התוצאות של משרעת בסריקה.
    2. לחץ על לחצן הוסף כדי להוסיף את הטמפרטורה המשתנה. לחץ משתנה טמפרטורת בחלון האמצעי ולהגדיר אותו 25 º C.
      1. קליק ימני השלב ההתקן לעבור מדידת נקודת בזרימת העבודה, לחץ על מחק. ואז לחץ על הצעד שהתקן קבע ערךבטל את סימון התיבה לחכות עד הגיע לערך, הגדר ערך ל- 25 ° C. לחץ על התמונות, בשידור, לחצנים על המסך התחתון, בטל את סימון התיבה המשך. ואז לחץ על הצעד תתחיל, שם הפרויקט ולשמור אותו.
    3. לטעון את הדגימה על הפלטפורמה rheometer ולהתחיל את הבדיקה על-ידי ביצוע שלבים 2.4.5 - 2.4.10.
    4. להתבונן הג ', G " נגד הזמן. למצוא נקודת G של כבל מוצלב ' ו- G ". למצוא את הזמן בנקודת מוצלב. לאחר הבדיקה מתבצעת, לחץ על טבלה, להעתיק כל הנתונים ולאחר הדבק אותו לתוך קובץ טקסט.
      הערה: זו הפעם המעבר sol/ג'ל של הידרוג למבשר ב 25 º C.
  7. מודדים את הכוח התשואה בזמנים שונים ג'לי.
    1. לחץ על שלי apps , למצוא ולחץ על התבנית מתח התשואה וזרימה, דמוי ג'ל. שם הפרויקט. לחץ על הצעד להתחיל בזרימת העבודה. לחץ על הוסף בתפריט הראשי של, בתפריט הנפתח, בחר להמתין. משוך למעלה חלון ההתקנה ולהגדיר זמן ההמתנה להיות 20 דקות.
      הערה: פעולה זו תוסיף שלב ההמתנה לפני הבדיקות.
    2. לחץ על התחל, ואז לחץ על הוסף שוב, בתפריט הנפתח, בחר בהתקן. משוך למעלה חלון ההתקנה, בחר טמפרטורה, ולהגדיר אותו 25 º C. בטל את הסימון בתיבה המתן עד הגיע לערך.
    3. לחץ על הצעד מדידת זרימת העבודה, בחר במשתנה גזירה, משוך למעלה חלון הגדרת והגדר גזירה התחלתי וסופי את הרשות הפלסטינית 0 ו- 10,000, בהתאמה.  לחץ על מחשבון, לקבוע את נקודת צפיפות 0.2 נקודת/אבא בכרטיסייה ' נקודות נתונים ' מצד השמאל, להגדיר נקודה אחת בשנייה.
      הערה: זה יגרום שיעור ramping מתח של הרשות הפלסטינית 5/s.
    4. לחץ על הכרטיסיה אירוע שליטה בחלק התחתון של החלון משיכה למעלה ולהגדיר את קריטריון עצירה: לעצור את המידה אם ההטיה קצב > 100 s-1.
      הערה: זה יעצור אוטומטית את המידה, אם החומר הוא הניב.
    5. לטעון את הדגימה על הפלטפורמה rheometer ולהתחיל את הבדיקה על-ידי ביצוע שלבים 2.4.5 - 2.4.10.
    6. לחץ על דיאגרמה. לבחון את עקומת מאמץ-מתח. למצוא נקודת הסטה של המתח והלחץ המתאים שלה. חזור על שלבים 2.7.2 - 2.7.6, אך לשנות את זמן ההמתנה 30, 40 ו- 50 דקות עבור כל שכפול; זה יביא הכוח התשואה בזמנים שונים, ג'לי.
      הערה: הלחץ הזה נחשב את הכוח התשואה נראית לעין.
      הערה: התוכנה לחיצות יכולים להיות שונים על ידי מודלים rheometer וגירסאות תוכנה. אנו ממליצים לקוראים את ההפניה של הפרמטרים הבדיקה שאנו מספקים, זמן לעיין במדריך של rheometer/תוכנה ספציפית בשימוש מעשי.
       

3. לגרדום עיצוב הידרוג עמוסי תא, הדפסת תלת-ממד מודלים

  1. עיצוב לגרדום
    1. צייר מודל כמו מדחף על נייר.
      הערה: המודל כמו מדחף מעוצב בהתבסס על השיקולים הבאים: (א) זה מדמה את ויוו תרחיש שבו תאים סרטניים מוקפים CAFs; (ב) מצמצם את הריכוז של מתח באמצעות השימוש גיאומטריות מעגלית; (ג) הוא גמיש כך ניתן להוסיף מגזרים יותר הדגם בעתיד מבלי לשנות את גיאומטריות קיים; (ד) וזה שטוח את קנה המידה האנכי שלו כדי להקל על הפצת חומר מזין.
    2. תן למרכז של המדחף להיות המקור, להשתמש בסמלים R0 R1, R2 כדי לייצג מקסימלי הרדיוס של המעגל הפנימי, מגזרים האמצעי, המגזרים החיצוני, בהתאמה. השתמש בסמלים m ו- n כדי לייצג מספר קשתות פנימי, חישורים בתוך השטח המגזר, בהתאמה.
    3. לחשב את הקואורדינטות של כל צומת על המודל כמו מדחף ולכתוב אותם בביטויים סמליים של R0, R1, R2, mו- n.
    4. הפעלת קובץ script של תוכנית הגדר R0, R1, R2, mו- n משתנים, קלט את הביטוי הסימבולי של כל צומת מפתח.
      הערה: עיין טבלה של חומרים עבור כל מידע תוכנה.
    5. לארגן את נתיב המחבר את הצמתים והקצה מחסנית את המעגל הפנימי, המגזרים האמצעי של המגזרים החיצוני. להגדיר את עובי השכבה להיות מיקרומטר 150 ואת מספר שכבות 4.
    6. בואו התוכנית פלט קובץ טקסט בתבנית-G-code לזיהוי על-ידי bioprinter.
    7. להגדיר R0 = 3.85, R1 = 6.85, R2 = 8.65, m = 2 ו- n = 5. להריץ את הסקריפט, לאחזר את הקובץ שנוצר G-code. העתק והדבק את הקובץ לתיקייה-G-code ייעודי של bioprinter.
    8. הפעל את bioprinter ואת תוכנת השליטה שלה. אתחל את המדפסת. פתח את ה-script-G-code רק יצרת והגדרת כל הלחצים לאפס. להחזיר תוכנת הבקרה, לחץ על הכרטיסיה מחולל Scaffolderולאחר מכן לחץ על לחצן הפעל בפינה התחתונה ימינה. להתבונן הנתיב נע של המדפסת.
      הערה: זו תבדוק את מידת הדיוק של G-הקוד שנוצר. עיין בטבלה של חומרים עבור מידע הקשור את bioprinter.
    9. שלב זה הוא אופציונלי. לבנות דגם תלת-ממד כינוי רמז על סמך הפרמטרים לעיל באמצעות תוכנת תכנון בעזרת מחשב (CAD).
      הערה: עיין טבלה של חומרים עבור ספק תוכנת המידע.
  2. להפוך את הקדמה הידרוג A3G7 עמוסי תא
    הערה: השלבים בסעיף זה חייב להתבצע בתנאים סטריליים. שמור את bioprinter בתוך BSC.
    1. לחטא את bioprinter ע י ריסוס 70% אתנול ביסודיות, לחשוף אותה לאור UV למשך הלילה.
    2. להוציא מזרק של הידרוג מבשר (ב 4 ° C), לחמם אותה באמבט מים בטמפרטורה 37 ° C עבור 1 h.
    3. לקחת את הבקבוק-T עם תאים (ראה שלב 1.3) מן הדו חמצני2 מגשים ומניחים אותו בתוך BSC. ביטול המדיום תרבות ולשטוף את התאים עם DPBS פעמיים. להוסיף פתרון טריפסין ומחוממת-EDTA (3.0 מ"ל), דגירה התאים ב 37 מעלות צלזיוס במשך 6 דקות Inactivate טריפסין עם נפח זהה של FBS. לספור את התאים באמצעות trypan blue וזמינותו.
    4. את המזרק של הידרוג למבשר מהאמבטיה מים, לנקות אותו, לעקר אותה עם 70% אתנול. מכניסים את המזרק BSC.
    5. הבלטת כ 3 מ"ל של הידרוג קודמן לתוך מחסנית ההדפסה 10 מ"ל. לערבב למבשר עם מד א-MB-231-GFP תאי-עונה 1 פרק 106 תאים למ"ל על ידי לאט pipetting, הימנעות הייצור של בועות. מכסה את המחסנית עם סיום סטרילי, כמוסות העליון, לאטום אותו עם סרט פרפין. Centrifuge זה-834 g x עבור 1 דקות לחסל בועות גז המופק.
    6. חזור על שלבים 3.2.3 - 3.2.5 למבשר עמוסי תא IMR-90-mCherry, מבשר נטול תאים.
    7. לעקר כל 3 מחסניות עם אתנול 70% ולאחר מכן טעינה אותם לתוך חדרי bioprinter. בתוכנה הבקרה של המדפסת, הגדר את הטמפרטורה מחסנית 25 º C. המתן 35 דקות כדי לאפשר למבשר להגיע תנאים הניתנים להדפסה.
      הערה: הפעם לא משפיעה את הכדאיות של התאים נעוץ את הידרוג.
  3. דגמי הדפסת תלת-ממד
    1. בתוכנה הבקרה של המדפסת, הרחב את הכרטיסיה כלי ראשי בתוכנה הבקרה של המדפסת, לחץ על דיו 1-הממשק הגרפי בצד שמאל ולאחר מכן לחץ על לחצן אמצעי קצר כדי למדוד את המיקום של קצה הזרבובית. חזור על הפעולה עבור 2 מכלי אחרים.
    2. מקום של microplate ברור פוליסטירן, פתח את הקובץ-G-code ולשנות את הלחץ כדי 200 kPa עבור כל מחסניות. להחזיר תוכנת הבקרה, לחץ על הכרטיסיה Scaffolder גנרטור, בחר נקודה כדי להתחיל להדפיס ולאחר מכן לחץ על לחצן הפעל בפינה התחתונה ימינה. חזור על שלב זה כדי לקבל 3 משכפל נוסף.
    3. לאחר הדפסה ושכפול כל המודלים מדחף, להוסיף 100 מ מ פתרון2 CaCl קשר צולב המודלים עבור 1 דקות ולשטוף אותו 2 x עם DPBS כדי להסיר את עודף של יוני Ca++ .
    4. להעביר בזהירות את הדגמים על גבי צלחת 6-ובכן מצופים agarose בעזרת מרית. הוסף 5 מ של מדיה DMEM כל טוב. דגירה הלוחות באינקובטור 37 ° C ו- 5% CO2.
      הערה: ודא שהדגמים צפים בתוך הבארות.
    5. להחליף את המדיום תרבות תא בינוני טריים כל 3 ימים, תרבות זה 30 ימים בסך הכל.

4. הכדאיות וניסויים ספרואיד מערך האחסון בדיסקים הידרוג.

  1. הכנת דיסק הידרוג
    1. חזור על שלבים 3.2.1 - 3.2.6.
      הערה: זה אפשרי להחליף את המחסנית עם מיכל סטרילי קטן.
    2. השתמש מזרק סטרילי בוגר 1 מ"ל, לחתוך את הצינור כדי ליצור חור גדול במזרק (החור יש להיות באותו קוטר כמו שאר הצינור מזרק). לנקות את זה עם 70% אתנול ולהשאיר אותה עד שהיא יבשה.
      הערה: לעשות זאת, BSC סטרילי.
    3. השתמש מכסה טוב-צלחת, להוסיף 100 מ מ CaCl2 עד פני השטח מכוסה; . אז, קח את הידרוג עמוסי תא כדי למלא את המזרק; הבלטת 100 µL באמצעות התליה בשיטת. להשאיר את הידרוג עבור 1 דקות, לשטוף אותו עם DPBS מוגזמת. להעביר את הדיסקים הידרוג אל agarose-מצופה 6-ובכן צלחת, הוסף 5 מ של DMEM הבסיס ולאחר תקופת דגירה אותן ב- CO 37 ° C ו- 5%2 של עד 30 ימים. רענן המדיום כל 3 ימים.
  2. הכדאיות התא ואת ספרואיד
    1. השתמש וזמינותו של MTS כדי לקבוע את הכדאיות התא. לשטוף כל דיסק עם DPBS, לחתוך את זה לארבעה חלקים עם להב סטרילי מעולה. לאסוף את החלקים של הדיסק כולו ומעבירים אותם אל צלחת 96-ובכן. לאחר מכן, להוסיף 100 μL של DMEM בתוספת 20 μL של MTS ריאגנט מכל קידוח, דגירה התערובת ב 37 מעלות צלזיוס במשך שעתיים.
    2. לאחר התגובה MTS, לשחזר את תגובת שיקוע, להעביר אותו צלחת נקי 96-ובכן. למדוד את ספיגת של הדגימות 490 nm.
  3. היווצרות ספרואיד
    1. לקחת את המודל incubated של מדחף או דיסק של החממה ימים 0, 7, 15, 21, 30 של התרבות ולהעביר אותם ל צלחת נקייה 6-ובכן.
    2. השתמש מיקרוסקופ קונפוקלי ספינינג דיסק הפוכה כדי להמחיש את spheroids ולרכוש את התמונות באמצעות מספר תפקידים ו- z-במחסן. תמונה כל מדחף, או מודל דיסק, לאורך קוטרו האופקי משמאל נכון עם פער מיקרומטר 500 ולרכוש z-ערימה מלמטה למישור מוקד העליון בכל מיקום אופקי.
      הערה: עיין טבלה של חומרים עבור ספק המידע.
    3. לשחזר את התמונה באמצעות כלי אריתמטית הערימה המרבי, שמספקת התוכנית ImageJ, ליצירת 2D התמונות המשמשות עבור ניתוח ספרואיד.

5. סריקה מיקרוסקופ אלקטרונים (SEM)

  1. הכינו את הידרוג alginate/ג'לטין כפי שמתואר בשלב 1.2.
    הערה: בתנאים סטריליים אינם נדרשים.
    התראה: חנקן נוזלי paraformaldehyde מסוכנים, יש לטפל בזהירות.
  2. להכניס 1 מ"ל של הידרוג מרגמה, להוסיף חנקן נוזלי, לטחון אותו באמצעות כבעלי. המשך להוסיף חנקן נוזלי כדי למנוע את הידרוג מ מפשירה. להעביר את האבקה לתוך שפופרת צנטרפוגה 1.5 mL, לאטום אותו, ואחסן אותו ב-80 מעלות צלזיוס במשך ה 2 שזה יבש והקפיא את הדגימה במשך 24 שעות ביממה.
  3. עבור ספרואיד הדמיה, לשטוף את הידרוג בעדינות עם DPBS 2 x, לתקן את התאים על ידי טבילה paraformaldehyde 4% למשך 30 דקות ב- 37 מעלות צלזיוס, ואז לשטוף אותם עם DPBS, להקפיא אותם עם חנקן נוזלי. לבסוף, שזה יבש והקפיא את הדגימה במשך 24 שעות ביממה.
  4. לנתח את המבנה הידרוג/ספרואיד ואת מורפולוגיה עם מיקרוסקופ אלקטרונים סריקה (SEM)-25.0 kV, מתחת לגיל 70 הרשות הפלסטינית (קאמרית הלחץ) עם הגדלה של 40 X עד 5, 000 X.

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

תוצאות

מחוג טמפרטורה מראה הבדל מובהק של מבשר A3G7 ב- 25 ° C ו- 37 מעלות צלזיוס. מבשר נוזלי ב 37 מעלות צלזיוס, יש צמיגות מורכבים של 1938.1 ± 84.0 mPa x s, אשר תאומת על-ידי משחק גדול "על G'. ככל שהטמפרטורה יורדת, מבשר עובר gelation פיזית בשל שזירה הפיזי ספונטנית של מולקולות הג'לטין לתוך tri-סליל היווצרות29,30. שניהם הג ' ו- G של "להגדיל, מתכנסת ב 30.6 מעלות צלזיוס, המעידים sol-ג'ל מעבר. מודולים ממשיכים להגדיל, עם ירידה בטמפרטורה, להגיע 468...

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

דיון

יכול להיות בסכנה עמוסי תא מבנים אם זיהום (כימי או ביולוגי) מתרחשת בשלב כלשהו בתהליך. בדרך כלל, המתפללים נתפס לאחר שניים או שלושה ימים של תרבות כצבע שינוי תרבות המדיה או המבנה bioprinted. לכן, העיקור (חיטוי הפיסיקליות והכימיות) היא צעד מפתח עבור כל התהליכים הקשורים לתא. ראוי לציין, ג'לטין autoclaving משנה את תכונותיו ג'לי, שהפכו אותו ג'ל לאט יותר במבחנים אשר ערכנו. לכן, אנחנו מעוקר כוח קילוף פלסטיצידיות ואת הג'לטין באמצעות UV החשיפה. בשל יכולת חדירה מוגבל מאוד של אור UV, להשתמש בשכבה דקה מאוד (< 0.5 מ"מ). הריכוז ...

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

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

ג'יאנג טאו תודה את סין מלגת מועצה (201403170354) ואת פרס דוקטורט להנדסה מקגיל (90025) למימון מלגות שלהם. יוסי ג'י Munguia-לופז תודה CONACYT (250279, 290936 ו- 291168), FRQNT (258421) למימון מלגות שלהם. סלבדור פלורס-טורס תודה CONACYT על המלגה שלהם מימון (751540). יוסף מ' קינסלה תודה המדע הלאומי, מועצת המחקר ההנדסי, קרן קנדי על חדשנות, קרן משפחת טאונסנד-Lamarre ו אוניברסיטת מקגיל למימון שלהם. ברצוננו להודות אלן Ehrlicher ומאפשר לנו להשתמש rheometer שלו, דן Nicolau עבור ומאפשר לנו להשתמש מיקרוסקופ קונפוקלי שלו, ואת פארק מורג להענקת לנו גישה אל שורות תאים עם תוויות fluorescently.

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
נתרן אלגינטFMC ביופולימרCAS-No: 9005-38-3פרוטני LF 10/60 FT
ג'לטיןסיגמא-אולדריץ'G9391סוג B ג'לטין מעור בקר
תמיסת מלח פוספט חוצץ של Dubelcco (DPBS 1X)GibcoLS141901361&, ללא סידן, ללא מגנזיום
פלטה חמה מגנטיתקורנינג /Aבוחש/פלטה חמה דגם PC-420
צינורות צנטריפוגה 50 מ"לקורנינג352098פלקון® 50 מ"ל צינור צנטריפוגה PP בהירות גבוהה, תחתית חרוטית,
צנטריפוגהGMIN/ASorvall RT6000D, GMI, ארה"ב
סידן כלוריד נטול מיםSigma-AldrichC1016
MilliQ מיםMilliporeN/A
Millipore 0.22 ומיקרו; m מסנניםMilliporeSLGS033SBMillex-GS יחידת מסנן מזרק, 0.22  ומיקרו; M, אסטרי תאית מעורבים, 33  מ"מ, אתילן אוקסיד
מעוקר ריאומטר תנודה MCR 302אנטון פארN/A
כלי מדידת ריאומטר CP25אנטון פאר79038גיאומטריית צלחת חרוטית לריאומטר
RheoCompassAnton PaarN/Aתוכנה שליטה על ריאומטר MCR 302
מיקרוסקופ אלקטרונים סורקהיטאצ'יN/ASEM, היטאצ'י SU-3500 לחץ משתנה
פרפורמלדהיד, 96%, טהור במיוחדAcros Organics416785000
Dulbecco מדיום נשר שונה (DMEM)
(100X) מיוצבתSigmaA5955
סרום בקר עובריWisent Bioproducts080-150
צלוחיות תרבית תאים T-75Sigma-AldrichCLS43064175 ס"מ2 טיפול פני השטח TC-Treated
מדפסת ביולוגית תלת מימדית BioScaffolder 3.1GeSiMN/A
GeSim תוכנהGeSiMN/Aתוכנה שליטה ב-BioScaffolder 3.1
מחסנית 10 סמ"ק עמידות בפני UVEFD Nordson7012126
מכסה קצהEFD Nordsonמכסה קצה 7014472
EFD Nordson
בוכנה EFD Nordson7012182
זרבובית אל חלד G25EFD Nordson7018345
אמבט מיםVWRN/A
AgaroseSigma-AldrichA9539Bioreagent, לביולוגיה מולקולרית
Costar 6 בארות צלחות  קורנינג3516צלחות מרובות בארות שטופלו ב-TC, עטופות בנפרד, סטריליות 
דיסק מסתובב קונפוקלי מיקרוסקופ הפוךOlympus Life ScienceN/Aערכת בדיקה Olympus IX83
MTS PromegaG3582CellTiter 96® AQueous  בדיקת התפשטות תאים של פתרון אחד 
ערכת ציטוטוקסיות חי/מת כדאיותבדיקות מולקולריות, ThermoFisher ScientificL3224
טריפסין 0.25/EDTA 1XGibco25200-072
קורנינג 96-בארות צלחתקורנינג3595מיקרופלטה שקופה שטוחה תחתונה פוליסטירן TC-מטופל מיקרופלייט, עטוף בנפרד, עם מכסה אידוי נמוך,
חיטוי סטרילי TuttnauerHeidolph BrinkmannN/AHeidolph Tuttnauer 2540E מעקר אוטוקלאב דגם אלקטרוני עם 4 מגשי נירוסטה, קיבולת 23 ליטר
טריפאן כחולInvitrogen T10282תמיסה 0.4%
אתנולאלכוהול מסחריP016EA95גרינפילד אלכוהולים מיוחדים
CO2 חממהPanasonicN/AMCO 19AIC-PA
ליופילייזר SP ScientificN/AVirtis Sentry 2.0
SolidWorksDassault SystemsN/Aתוכנת CAD המשמשת לבניית דגם דמוי מדחף דמוי מדחף
MATLABMathWorksN/Aהמשמשת ליצירת קוד G עבור BioScaffolder 3.1
N סטרילית תמיסה אנטיביוטית/אנטי-פטריית של Gibco 11965092 7014469 תוכנת התכנות

מקורות

  1. Cui, X., Hartanto, Y., Zhang, H. Advances in multicellular spheroids formation. Journal of the Royal Society Interface. 14 (127), (2017).
  2. Yip, D., Cho, C. H. A multicellular 3D heterospheroid model of liver tumor and stromal cells in collagen gel for anti-cancer drug testing. Biochemical and Biophysical Research Communications. 433 (3), 327-332 (2013).
  3. Breslin, S., O'Driscoll, L. The relevance of using 3D cell cultures, in addition to 2D monolayer cultures, when evaluating breast cancer drug sensitivity and resistance. Oncotarget. 7 (29), 45745-45756 (2016).
  4. Yue, X., Lukowski, J. K., Weaver, E. M., Skube, S. B., Hummon, A. B. Quantitative proteomic and phosphoproteomic comparison of 2D and 3D colon cancer cell culture models. Journal of Proteome Research. 15 (12), 4265-4276 (2016).
  5. Priwitaningrum, D. L., et al. Tumor stroma-containing 3D spheroid arrays: a tool to study nanoparticle penetration. Journal of Controlled Release. 244 (Pt B), 257-268 (2016).
  6. Hong, S., et al. Cellular behavior in micropatterned hydrogels by bioprinting system depended on the cell types and cellular interaction. Journal of Bioscience and Bioengineering. 116 (2), 224-230 (2013).
  7. Dolati, F., et al. In vitro evaluation of carbon-nanotube-reinforced bioprintable vascular conduits. Nanotechnology. 25 (14), 145101(2014).
  8. Murphy, S. V., Atala, A. 3D bioprinting of tissues and organs. Nature Biotechnology. 32 (8), 773-785 (2014).
  9. Kang, H. W., et al. A 3D bioprinting system to produce human-scale tissue constructs with structural integrity. Nature Biotechnology. 34 (3), 312-319 (2016).
  10. Miller, J. S., et al. Rapid casting of patterned vascular networks for perfusable engineered three-dimensional tissues. Nature Materials. 11 (9), 768-774 (2012).
  11. Jia, W., et al. Direct 3D bioprinting of perfusable vascular constructs using a blend bioink. Biomaterials. 106, 58-68 (2016).
  12. Kolesky, D. B., Homan, K. A., Skylar-Scott, M. A., Lewis, J. A. Three-dimensional bioprinting of thick vascularized tissues. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (12), 3179-3184 (2016).
  13. Lee, V., et al. Design and fabrication of human skin by three-dimensional bioprinting. Tissue Engineering Part C: Methods. 20 (6), 473-484 (2014).
  14. Jiang, T., et al. Directing the self-assembly of tumour spheroids by bioprinting cellular heterogeneous models within alginate/gelatin hydrogels. Scientific Reports. 7 (1), 4575(2017).
  15. Knowlton, S., Onal, S., Yu, C. H., Zhao, J. J., Tasoglu, S. Bioprinting for cancer research. Trends in Biotechnology. 33 (9), 504-513 (2015).
  16. Derby, B. Printing and prototyping of tissues and scaffolds. Science. 338 (6109), 921-926 (2012).
  17. Nair, K., et al. Characterization of cell viability during bioprinting processes. Biotechnology Journal. 4 (8), 1168-1177 (2009).
  18. Costa, E. C., et al. 3D tumor spheroids: an overview on the tools and techniques used for their analysis. Biotechnology Advances. 34 (8), 1427-1441 (2016).
  19. Zhao, Y., et al. Three-dimensional printing of Hela cells for cervical tumor model in vitro. Biofabrication. 6 (3), 035001(2014).
  20. Ling, K., et al. Bioprinting-based high-throughput fabrication of three-dimensional MCF-7 human breast cancer cellular spheroids. Engineering. 1 (2), 269-274 (2015).
  21. Liang, Y., et al. A cell-instructive hydrogel to regulate malignancy of 3D tumor spheroids with matrix rigidity. Biomaterials. 32 (35), 9308-9315 (2011).
  22. Szot, C. S., Buchanan, C. F., Freeman, J. W., Rylander, M. N. 3D in vitro bioengineered tumors based on collagen I hydrogels. Biomaterials. 32 (31), 7905-7912 (2011).
  23. Carey, S. P., Kraning-Rush, C. M., Williams, R. M., Reinhart-King, C. A. Biophysical control of invasive tumor cell behavior by extracellular matrix microarchitecture. Biomaterials. 33 (16), 4157-4165 (2012).
  24. Hospodiuk, M., Dey, M., Sosnoski, D., Ozbolat, I. T. The bioink: a comprehensive review on bioprintable materials. Biotechnology Advances. 35 (2), 217-239 (2017).
  25. Caliari, S. R., Burdick, J. A. A practical guide to hydrogels for cell culture. Nature Methods. 13 (5), 405-414 (2016).
  26. Bhutani, U., Laha, A., Mitra, K., Majumdar, S. Sodium alginate and gelatin hydrogels: viscosity effect on hydrophobic drug release. Materials Letters. 164, 76-79 (2016).
  27. Biswal, D., et al. Effect of mechanical and electrical behavior of gelatin hydrogels on drug release and cell proliferation. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 53, 174-186 (2016).
  28. Rowley, J. A., Madlambayan, G., Mooney, D. J. Alginate hydrogels as synthetic extracellular matrix materials. Biomaterials. 20 (1), 45-53 (1999).
  29. Djabourov, M., Leblond, J., Papon, P. Gelation of aqueous gelatin solutions. I. Structural investigation. Journal de Physique (France). 49 (2), 319-332 (1988).
  30. Djabourov, M., Leblond, J., Papon, P. Gelation of aqueous gelatin solutions. II. Rheology of the sol-gel transition. Journal de Physique (France). 49 (2), 333-343 (1988).
  31. Coussot, P. Rheometry of Pastes, Suspensions, and Granular Materials: Applications in Industry and Environment. , Wiley-Interscience. Hoboken, NJ. (2005).
  32. Ouyang, L., Yao, R., Zhao, Y., Sun, W. Effect of bioink properties on printability and cell viability for 3D bioplotting of embryonic stem cells. Biofabrication. 8 (3), 035020(2016).
  33. Michon, C., Cuvelier, G., Launay, B. Concentration dependence of the critical viscoelastic properties of gelatin at the gel point. Rheologica Acta Rheologica Acta: An International Journal of Rheology. 32 (1), 94-103 (1993).
  34. Mouser, V. H., et al. Yield stress determines bioprintability of hydrogels based on gelatin-methacryloyl and gellan gum for cartilage bioprinting. Biofabrication. 8 (3), 035003(2016).
  35. Benbow, J. J., Oxley, E. W., Bridgwater, J. The extrusion mechanics of pastes-the influence of paste formulation on extrusion parameters. Chemical Engineering Science. 42 (9), 2151-2162 (1987).
  36. Bingham, E. C. Fluidity and plasticity. , McGraw-Hill. New York, NY. (1922).
  37. Horrobin, D. J., Nedderman, R. M. Die entry pressure drops in paste extrusion. Chemical Engineering Science. 53 (18), 3215-3225 (1998).
  38. Soman, P., et al. Cancer cell migration within 3D layer-by-layer microfabricated photocrosslinked PEG scaffolds with tunable stiffness. Biomaterials. 33 (29), 7064-7070 (2012).
  39. Asghar, W., et al. Engineering cancer microenvironments for in vitro 3-D tumor models. Materials Today. 18 (10), 539-553 (2015).
  40. Lin, R. Z., Chang, H. Y. Recent advances in three-dimensional multicellular spheroid culture for biomedical research. Biotechnology Journal. 3 (9-10), 1172-1184 (2008).
  41. Akasov, R., et al. Formation of multicellular tumor spheroids induced by cyclic RGD-peptides and use for anticancer drug testing in vitro. International Journal of Pharmaceutics. 506 (1-2), 148-157 (2016).

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

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים