29 בספטמבר 2023
כאן, אנו מציגים פרוטוקול לייצור תרביות משולבות בהדפסה ביולוגית תלת-ממדית של נוירונים ואסטרוציטים שמקורם ב-iPSC. מודל קוקולטורה זה, שנוצר בתוך פיגום הידרוג'ל בפורמטים של 96 או 384 בארות, מדגים כדאיות גבוהה לאחר ההדפסה וצמיחת עצבים תוך 7 ימים ומראה את הביטוי של סמני בשלות עבור שני סוגי התאים.
מידול תאים תלת ממדי הוא תחום חדשני שהתרחב באופן אקספוננציאלי בעשור האחרון. מודלים אלה הוכחו הן להקל על צמיחה עצבית ובאופן מדויק יותר לייצג פנוטיפים של מחלות. עם זאת, אנו מאמינים שיש שינוי לכיוון הפיכת מודלים אלה לתפוקה גבוהה יותר וצורך לאמץ אוטומציה בתוך הפיתוח.
שיטות מסורתיות לפיתוח תרבויות תלת-ממדיות יכולות להיות מייגעות וגוזלות זמן להקמה, אך הדפסה ביולוגית תלת-ממדית היא טכנולוגיה שניתן ליישם כדי להרחיב את תהליכי הפיתוח הללו. טכנולוגיה זו מאפשרת ליצור מאות דגמים זהים ביעילות וללא טעויות אנוש. פרוטוקול זה מפתח תרביות מורכבות מכיוון שהתאים העצביים גדלים בתלת-ממד במטריצות הידרוג'ל פעילות ביולוגית.
אבל באופן קריטי, פרוטוקול זה מתעדף מהירות ונוחות בפיתוח מודלים, אשר יכול להיות חסר בתחום זה יכול לעכב את היישום לתוך התעשייה. פרוטוקול זה מגדיר שיטה להקים תרבויות תלת-ממדיות רבות ביעילות רבה עם קלט מוגבל מהמשתמשים. אנו מקווים שזה יסיר מחסומים לשימוש במודלים מורכבים של תרביות תאים במבחני תפוקה גבוהה ויקל על חקירה נוספת של ההשפעה של תרבית תלת-ממדית על סוגי תאים עצביים.
מחקר זה מציג פרוטוקול לייצור יעיל של תרבויות תאים תלת-ממדיות שהוטבעו באמצעות 3D של נוירונים ותאי אסטרוציטים שמקורם ב-iPSC בתוך רשתות הידרוג'ל. המודל שפותח פועל בפורמטים של 96 או 384 באריות ומדגים שיעור הישרדות גבוה לאחר ההדפסה וצמיחת נוירונים תוך שבעה ימים, תוך ביטוי מדדי בגרות לשני סוגי התאים. גישה זו נועדה לשפר את התפוקה והאוטומציה של מערכות תרביות תאים תלת-ממדיות.
Three-dimensional bioprinting of human iPSC-derived neuron-astrocyte cocultures addresses the critical need for scalable, physiologically relevant models in neuroscience drug discovery. This platform enables rapid, standardized generation of complex neural systems suitable for medium-to-high throughput screening, directly supporting early-stage target validation and assay development. By overcoming throughput and reproducibility barriers, it enhances predictive confidence and portfolio decision-making in neurotherapeutic pipelines.
This 3D bioprinting protocol integrates into the discovery-to-lead identification continuum, enabling rapid generation of neural models for early screening and mechanistic studies.