전기분무에 의한 바이오스캐폴드 제작: 탈세포화된 조직의 세포외 기질에서 파생된 마이크로캐리어 스캐폴드를 생성하는 기술

마이크로캐리어는 세포 부착 및 성장을 위한 넓은 표면을 제공하는 상호 연결된 기공이 있는 미크론 크기의 구형 지지 매트릭스입니다.

세포외 기질 또는 ECM 유래 마이크로캐리어를 제조하려면 미세하게 분말화된 ECM을 균일하게 현탁하는 것으로 시작합니다. 주입 세트에 연결된 주사기에 현탁액을 넣습니다. 주사기 펌프에 주사기를 고정합니다. 바늘을 극저온 플라스크 위에 적절한 거리로 수직으로 놓습니다.

이제 바늘을 고전압 전원의 양극 단자에 연결합니다. 접힌 알루미늄 호일 스트립을 플라스크 가장자리에 부착하고 접지 단자에 연결하여 회로를 완성합니다.

다음으로, 알루미늄 스트립의 안쪽 끝이 잠긴 상태에서 플라스크에 액체 질소를 채웁니다. 원하는 전압을 적용하고 주사기 펌프를 적절한 유량으로 설정하여 전기 분무를 시작합니다. 전도성 ECM 현탁액이 바늘 끝에서 나오면서 전기장과 표면 장력의 영향으로 모양이 변형되어 뾰족한 액체 원뿔을 형성합니다.

전압이 증가하면 서스펜션이 분사됩니다. 이것은 결국 하전된 더 작은 물방울로 부서져 액체 질소 수조로 떨어집니다. 액체 질소는 미세방울을 즉시 동결시켜 내부의 용매 입자를 결정화합니다.

냉동된 미세방울을 새 튜브로 옮깁니다. 샘플을 동결건조합니다. 이 단계는 샘플에서 얼어붙은 용매 입자를 제거하여 그 자리에 기공을 생성하는 데 도움이 됩니다. 추가 적용을 위해 다공성 마이크로캐리어의 건조 분말을 보관하십시오.

밤새 100rpm에서 연속 교반하면서 극저온 밀링된 ECM 현탁액을 배양합니다. 3밀리리터의 ECM 현탁액을 3밀리리터 Luer-Lock 주사기에 넣고 날개 달린 주입 세트를 주사기 구멍에 부착합니다. 주사기 펌프 내에 주사기를 고정합니다. 그런 다음 바늘을 레토르트 스탠드에 고정하고 바늘 끝을 낮은 형태의 듀어 플라스크 상단에서 4-6cm 떨어진 곳에 수직으로 놓습니다.

다음으로, 악어 클립 전극을 바늘 끝에 부착하고 악어 클립이 고전압 전원 공급 장치의 양극 단자에 연결되어 있는지 확인합니다. 진공 플라스크 가장자리 위로 알루미늄 호일 스트립을 접습니다. 그런 다음 두 번째 악어 클립 전극을 호일의 바깥쪽 가장자리에 부착합니다. 전원 공급 장치의 접지 소스 단자에 연결하십시오.

듀어 플라스크에 액체 질소를 상단에서 약 1cm 정도 채워 호일의 4분의 3이 잠기도록 합니다. 그런 다음 주사기 펌프를 시간당 30밀리리터의 주입 속도로 설정하고 텍스트 프로토콜에 따라 샘플을 전기 분무합니다. 주입이 완료되면 듀어에서 과도한 액체 질소를 조심스럽게 붓고 마이크로캐리어를 약 25밀리리터의 액체 질소에 현탁시켜 얼린 상태를 유지합니다.

액체 질소가 포함된 마이크로캐리어를 한 번의 부드러운 동작으로 부어 50밀리리터 원심분리기 튜브로 즉시 옮깁니다. 그런 다음 스쿠풀라를 사용하여 듀어에 남아 있는 냉동 마이크로캐리어를 수집합니다. 원심분리기 튜브에 추가합니다. 동결건조를 준비하려면 작은 구멍이 뚫린 알루미늄 호일로 원심분리기 튜브를 덮습니다. 뚜껑을 덮은 원심분리기 튜브를 동결건조기 플라스크에 넣습니다. 그런 다음 즉시 플라스크를 동결건조기에 연결하고 샘플을 밤새 건조시킵니다.