Name: 젤라틴 메타크릴 하이드로겔 기반 바이오잉크의 3D 바이오프린팅 프로토콜 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-12-21T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 25 s
Description: 배우세요 젤라틴 메타크릴 하이드로겔(GelMA) 기반 바이오잉크를 이용한 3D 바이오프린팅 기법으로, 미세구체 및 복잡한 조직 구조를 제작하는 방법입니다. 이 프로토콜은 조직 공학 및 재생의학 연구에 활용됩니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

이 작품은 중국의 국가 핵심 연구 개발 프로그램 (2018YFA0703000), 중국 국립 자연 과학 재단 (No.U.U.U1609207, 81827804), 국가 자연 과학의 창조적 인 연구 그룹을위한 과학 기금에 의해 후원되었다 중국재단(제51821093호)

1. 세포 배양
<ol><li>인간 유방암 세포(MDA-MB-231) 라인과 인간 배꼽 정맥 내피 세포(HUVEC) 라인을 배양하는 데 사용되는 10% 태아 소 혈청(FBS) 및 1% 페니실린/스트렙토마이신으로 보충된 덜베코의 변형된 이글 배지(DMEM)를 준비합니다.</li>
	<li>골수 중간엽 줄기 세포 (BMSC) 라인을 배양하는 데 사용되는 10 % FBS 및 1 % 페니실린 / 스트렙 토 마이신으로 보충 된 L-글루타민 (DMEM / F-12)로 DMEM을 준비하십시오.</li>
	<li>배양 환경을 37°C 및 5%CO2로설정합니다. 배양 MDA-MB-231, HUVEC, 및 BMSC, 및 90% 합류에 도달할 때 1:2 비율로 세포를 통과한다.</li>
</ol>2. 겔마 마이크로스피어의 제조
<ol><li>융합증모델링(FDM) 프린터에서 폴리락틱산(PLA)을 사용하여 그림 1A로 설비를 인쇄합니다. 고정장치에 두 개의 금속 링 전극을 놓습니다.</li>
	<li>두 개의 금속 링 전극을 각각 접지 및 양극과 연결합니다. 고전압으로 연결된 금속 판을 링 전극 아래에 놓고 실리콘 오일이 있는 페트리 접시를 금속판에 액적 수신기로 놓습니다.</li>
	<li>동결 건조 GelMA (5 % w / v) 및 리튬 페닐 -2,4,6-트리메틸 벤조일 포스 피네이트 (LAP, 0.5 % w / v)를 덜베코의 인산 완충 식염수 (DPBS)에서 바이오 잉크 (10 mL)로 용해하십시오. 바이오잉크를 0.22 μm 필터를 통해 살균을 위해 걸친 다음 37°C 수조에서 15분 동안 가열합니다.</li>
	<li>3 mL의 0.25% 트립신-0.02% EDTA 용액을 37°C에서 3분 동안 분리MDA-MB-231 세포를 분리하였다. 15 mL 원심관에서 100 x g에서 5분 동안 원심분리세포를 세포 펠릿을 얻었다.</li>
	<li>상급체를 제거합니다. 기포의 생산을 방지하기 위해 천천히 파이펫팅하여 제조 된 바이오 잉크의 1 mL와 세포 펠릿을 혼합합니다.</li>
	<li>바이오 잉크 1 mL (MDA-MB-231)을 3 mL 멸균 주사기에 넣습니다. 압축 공기의 힘으로 바이오 잉크를 공급하십시오 (~0.5 kPa). 주사기를 고정장치에 놓습니다. 참고 : 인쇄 환경은 30 ° C의 온도와 50 %의 습도에서 엄격하게 제어해야합니다.</li>
	<li>고전압 전원을 켜고 전압을 0−4 kV로 설정합니다. 동시에 405 nm 파장 빛을 켜서 실리콘 오일 5 mL에서 GelMA 방울을 교차 연결합니다.</li>
	<li>페트리 접시를 디캔팅하여 실리콘 오일의 대부분을 붓습니다. 남은 실리콘 오일과 GelMA 마이크로스피어를 숟가락을 사용하여 15 mL 원심관으로 옮김을 옮김.</li>
	<li>DPBS 5 mL을 넣고 혼합물을 균일하게 흔들어 줍니다. 튜브를 100 x g에서 5 분 동안 원심 분리하고 상수액을 제거하십시오.</li>
	<li>2.9 3x 단계를 반복합니다.</li>
	<li>37°C및 5% CO2에서 37°C 및 5% CO2에서 37°C및 5%CO2에서 DMEM에서 스푼으로 겔마 마이크로스피어를 꺼내 서 3일 동안 배양한다.</li>
	<li>매체를 버리고 DPBS로 마이크로스피어를 세척합니다. 실온(RT)에서 30분 동안 2 mL의 4% 파라포름알데히드(PFA)로 고정합니다.</li>
	<li>PFA를 버리고 DPBS로 마이크로스피어를 세척합니다. RT에서 5 분 동안 0.5 % nonionic 계면 활성제 (즉, 트리톤 X-100)의 2 mL로 투과하십시오.</li>
	<li>난비 계면 활성제를 버리고 DPBS로 마이크로 스피어를 씻습니다. RT에서 어둠 속에서 30 분 동안 테트라메틸호다민 (TRITC) 파할로이드 2 mL로 얼룩을 제거하십시오.</li>
	<li>TRITC를 버리고 DPBS로 마이크로스피어를 세척합니다. RT에서 어둠 속에서 10 분 동안 4-6-6-diamidino-2-phenylindole (DAPI)의 2 mL로 얼룩을.</li>
	<li>DAPI를 버리고 DPBS로 마이크로스피어를 세척합니다. 공초점 형광 현미경으로 형태를 캡처합니다.</li>
</ol>3. 겔마 섬유의 제조
<ol><li>그림 2A와같이 동축 노즐을 준비합니다. 납땜으로 내부 노즐(25G, OD = 510 μm, ID = 250 μm)과 외부 노즐(18G, OD = 1200 μm, ID = 900 μm)을 고정합니다. 유리 튜브(길이 = 50mm, 내경 = 1.2mm)를 동축 노즐 끝에 연결합니다.</li>
	<li>자외선(UV) 빛으로 멸균된 알긴산 나트륨(Na-Alg) 분말을 탈이온수에서 2%(v)에서 30분 간 용해합니다.</li>
	<li>2.3단계에 따라 멸균 바이오잉크 용액을 준비한다. GelMA 바이오잉크 와 Na-Alg 용액을 37°C 수조에서 15분 동안 가열합니다.</li>
	<li>3 mL의 0.25% 트립신-0.02% EDTA 용액을 37°C에서 3분 동안 분리한 BMSCs 셀. 15 mL 원심관에서 100 x g에서 5분 동안 원심분리세포를 세포 펠릿을 얻었다.</li>
	<li>상급 유체를 제거합니다. 세포 펠릿을 준비된 GelMA 바이오잉크의 2 mL와 혼합하여 천천히 파이펫팅하여 기포 생성을 방지합니다.</li>
	<li>바이오 잉크 (BMSC)의 2 mL를 10 mL 주사기에 넣습니다. Na-Alg 용액 2 mL을 다른 주사기(10mL)에 넣습니다. 두 개의 주사기 펌프로 각각 먹이십시오 (여기, 50 μm / min의 바이오 잉크 및 350 μm / min의 Na-Alg 용액). 참고 : 인쇄 환경은 30 ° C의 온도와 50 %의 습도에서 엄격하게 제어해야합니다.</li>
	<li>405 nm 파장 빛을 켜고 투명 튜브를 조사하여 GelMA 섬유를 교차 연결합니다. 섬유를 받기 위해 DPBS와 페트리 접시를 사용합니다.</li>
	<li>DPBS에서 숟가락으로 GelMA 섬유를 꺼내 37 °C 및 5 %CO2에서제조 된 DMEM / F-12에서 3 일 동안 배양하십시오.</li>
	<li>2.12-2.16 단계를 수행하여 공초점 형광 현미경으로 형태학적 관찰을 위해 GelMA 섬유를 준비시다.</li>
</ol>4. 복잡한 3D GelMA 구조의 제조
참고: 그림 3A는 복잡한 3D GelMA 구조의 제작 스케치를 보여줍니다.
<ol><li>DLP 바이오프린터(그림3E)를75%의 알코올로 닦아내고 자외선 조사에 30분 동안 노출하여 불임에 노출시다.</li>
	<li>동결 건조 된 GelMA (10 % w / v) 및 LAP (0.5 % w / v)를 DPBS에 녹입니다. 마젠타 식용 안료를 용액(3% v/v)에 첨가하여 인쇄 정확도를 향상시킵니다.</li>
	<li>0.22 μm 필터를 통해 용액을 걸과 살균하고 37°C 수조에서 15분 동안 가열합니다.</li>
	<li>CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어로 3D 모델을 빌드합니다. 모델 문서를 적용된 DLP 바이오프린터의 상위 소프트웨어(EFL)로 가져옵니다.</li>
	<li>DLP 바이오 프린터의 트로프에 준비된 바이오 잉크 10 mL을 추가합니다.</li>
	<li>위 소프트웨어의 인쇄 매개변수를 다음과 같이 설정합니다: 광도 = 12mW/cm2,조사 기간 = 30s 및 슬라이스 높이 = 100 μm. 인쇄를 시작합니다.</li>
	<li>바이오 프린터에서 인쇄된 구조를 제거하고 페트리 접시에 DPBS에 담그고 있습니다.</li>
	<li>3mL의 0.25% 트립신-0.02% EDTA 용액으로 MDA-MB-231s 세포를 37°C에서 3분 동안 분리합니다. 100 x g에서 15 mL 튜브에서 5 분 동안 원심 분리세포를 세포 펠릿을 얻었다.</li>
	<li>상류액을 제거하고 세포 펠릿을 DMEM 2 mL와 혼합합니다.</li>
	<li>인쇄된 구조물에 100 μL의 셀 서스펜션을 추가합니다. 37°C 및 5%CO2에서제조된 DMEM에서 3일 동안 배양한다.</li>
	<li>2.12-2.16 단계를 수행하여 공초점 형광 현미경으로 형태학적 관찰을 위한 복잡한 3D 구조를 준비합니다.</li>
</ol>5. GelMA 기반 미세 유체 칩 의 제조
참고: 그림 4A는 GelMA 기반 미세 유체 칩의 제작 스케치를 보여줍니다.
<ol><li>동결 건조 된 GelMA 10 % (v) 및 LAP (0.5 % w / v)를 DPBS에 녹입니다. 0.22 μm 필터를 통해 GelMA 용액을 걸레로 걸수 있습니다.</li>
	<li>자외선 하에서 젤라틴 분말을 30분 동안 살균하고 5.1단계에서 제조된 GelMA-LAP 용액에 5%의 최종 농도(w/v)의 젤라틴 농도를 첨가합니다. 혼합물을 37°C 수조에서 15분 동안 가열합니다.</li>
	<li>CAD 소프트웨어로 금형그룹(그림 4B,C)을설계하고 DLP 프린터에서 광중합체 수지로 제조합니다.</li>
	<li>준비된 바이오 잉크로 금형을 완전히 채웁니다.</li>
	<li>30 분 동안 젤라틴을 교차 연결하기 위해 4 ° C 냉장고에 금형을 넣습니다.</li>
	<li>몰드를 제거하고 블레이드로 부분적으로 (물리적으로) 가교 하이드로겔 시트를 몰드로부터 제거한다.</li>
	<li>두 개의 데올드 하이드로겔 시트를 결합하고 1 분 동안 405 nm에서 조사하여 GelMA의 도움으로 결합하십시오.</li>
	<li>HUVECs 세포를 3 mL0.25% 트립신-0.02% EDTA 용액으로 37°C에서 3분 동안 분리합니다. 15 mL 원심관에서 원심분리세포를 5분 동안 100 x g에서 세포 펠릿을 얻었다.</li>
	<li>상류액을 제거하고 세포 펠릿을 DMEM 2 mL와 혼합합니다.</li>
	<li>노즐과 주사기로 셀 서스펜션을 주입하여 마이크로 채널을 완전히 채웁니다.</li>
	<li>다음 3시간 동안 15분마다 칩을 거꾸로 뒤집어 균일하고 완전한 셀 시드를 완성합니다. 37°C 및 5%CO2에서제조된 DMEM에서 3일 동안 페트리 접시에 칩을 배양한다.</li>
	<li>2.12-2.16 단계를 수행하여 공초점 형광 현미경으로 형태학적 관찰을 위한 미세 유체 칩을 준비합니다.</li>
</ol>

<ol><li>Ahmed, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogel%3A+Preparation%2C+characterization%2C+and+applications%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Advanced+Research%22%5BJournal%5D)">Hydrogel: Preparation, characterization, and applications: A review.</a> Journal of Advanced Research. 6 (2), 105-121 (2015).</li>
<li>Ashton, R. S., Banerjee, A., Punyani, S., Schaffer, D. V., Kane, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaffolds+based+on+degradable+alginate+hydrogels+and+poly%28lactide-co-glycolide%29+microspheres+for+stem+cell+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Scaffolds based on degradable alginate hydrogels and poly(lactide-co-glycolide) microspheres for stem cell culture.</a> Biomaterials. 28 (36), 5518-5525 (2007).</li>
<li>Billiet, T., Vandenhaute, M., Schelfhout, J., Van Vlierberghe, S., Dubruel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+trends+and+limitations+in+hydrogel-rapid+prototyping+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A review of trends and limitations in hydrogel-rapid prototyping for tissue engineering.</a> Biomaterials. 33 (26), 6020-6041 (2012).</li>
<li>Saroia, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+biocompatibility+nature+of+hydrogels+with+3D+printing+techniques%2C+tissue+engineering+application+and+its+future+prospective%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-Design+and+Manufacturing%22%5BJournal%5D)">A review on biocompatibility nature of hydrogels with 3D printing techniques, tissue engineering application and its future prospective.</a> Bio-Design and Manufacturing. 1 (4), 265-279 (2018).</li>
<li>Van Den Bulcke, A. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+Rheological+Properties+of+Methacrylamide+Modified+Gelatin+Hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Structural and Rheological Properties of Methacrylamide Modified Gelatin Hydrogels.</a> Biomacromolecules. 1 (1), 31-38 (2000).</li>
<li>Sun, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+Properties+of+Gelatin+Methacryloyl+%28GelMA%29+Hydrogels+and+Their+Recent+Applications+in+Load-Bearing+Tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers%22%5BJournal%5D)">Synthesis and Properties of Gelatin Methacryloyl (GelMA) Hydrogels and Their Recent Applications in Load-Bearing Tissue.</a> Polymers. 10 (11), 1290(2018).</li>
<li>Gao, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printing+of+complex+GelMA-based+scaffolds+with+nanoclay%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">3D printing of complex GelMA-based scaffolds with nanoclay.</a> Biofabrication. 11 (3), 035006(2019).</li>
<li>Hassanzadeh, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrastrong+and+flexible+hybrid+hydrogels+based+on+solution+self-assembly+of+chitin+nanofibers+in+gelatin+methacryloyl+%28GelMA%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Ultrastrong and flexible hybrid hydrogels based on solution self-assembly of chitin nanofibers in gelatin methacryloyl (GelMA).</a> Journal of Materials Chemistry B. 4 (15), 2539-2543 (2016).</li>
<li>McBeth, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+bioprinting+of+GelMA+scaffolds+triggers+mineral+deposition+by+primary+human+osteoblasts%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">3D bioprinting of GelMA scaffolds triggers mineral deposition by primary human osteoblasts.</a> Biofabrication. 9 (1), 015009(2017).</li>
<li>Nie, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vessel-on-a-chip+with+Hydrogel-based+Microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Vessel-on-a-chip with Hydrogel-based Microfluidics.</a> Small. 14 (45), 1802368(2018).</li>
<li>Shao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioprinting+of+Cell-Laden+Microfiber%3A+Can+It+Become+a+Standard+Product%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Healthcare+Materials%22%5BJournal%5D)">Bioprinting of Cell-Laden Microfiber: Can It Become a Standard Product.</a> Advanced Healthcare Materials. 8 (9), 1900014(2019).</li>
<li>Shao, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiber-Based+Mini+Tissue+with+Morphology-Controllable+GelMA+Microfibers%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Fiber-Based Mini Tissue with Morphology-Controllable GelMA Microfibers.</a> Small. 14 (44), 1802187(2018).</li>
<li>Xie, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electro-Assisted+Bioprinting+of+Low-Concentration+GelMA+Microdroplets%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Electro-Assisted Bioprinting of Low-Concentration GelMA Microdroplets.</a> Small. 15 (4), 1804216(2019).</li>
<li>Yue, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis%2C+properties%2C+and+biomedical+applications+of+gelatin+methacryloyl+%28GelMA%29+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Synthesis, properties, and biomedical applications of gelatin methacryloyl (GelMA) hydrogels.</a> Biomaterials. 73, 254-271 (2015).</li>
<li>Schuurman, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gelatin-Methacrylamide+Hydrogels+as+Potential+Biomaterials+for+Fabrication+of+Tissue-Engineered+Cartilage+Constructs%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecular+Bioscience%22%5BJournal%5D)">Gelatin-Methacrylamide Hydrogels as Potential Biomaterials for Fabrication of Tissue-Engineered Cartilage Constructs.</a> Macromolecular Bioscience. 13 (5), 551-561 (2013).</li>
<li>Barbot, A., Decanini, D., Hwang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On-chip+Microfluidic+Multimodal+Swimmer+toward+3D+Navigation%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">On-chip Microfluidic Multimodal Swimmer toward 3D Navigation.</a> Scientific Reports. 6, 19041(2016).</li>
<li>Esmaeilsabzali, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+integrated+microfluidic+chip+for+immunomagnetic+detection+and+isolation+of+rare+prostate+cancer+cells+from+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Microdevices%22%5BJournal%5D)">An integrated microfluidic chip for immunomagnetic detection and isolation of rare prostate cancer cells from blood.</a> Biomedical Microdevices. 18 (1), 22(2016).</li>
<li>Lee, J. M., Zhang, M., Yeong, W. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+and+evaluation+of+3D+printed+microfluidic+chip+for+cell+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Microfluidics+and+Nanofluidics%22%5BJournal%5D)">Characterization and evaluation of 3D printed microfluidic chip for cell processing.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 20 (1), 5(2016).</li>
<li>Picot, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+biomimetic+microfluidic+chip+to+study+the+circulation+and+mechanical+retention+of+red+blood+cells+in+the+spleen%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Hematology%22%5BJournal%5D)">A biomimetic microfluidic chip to study the circulation and mechanical retention of red blood cells in the spleen.</a> American Journal of Hematology. 90 (4), 339-345 (2015).</li>
<li>Ren, K., Zhou, J., Wu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Materials+for+Microfluidic+Chip+Fabrication%5BTitle%5D)+AND+%22Accounts+of+Chemical+Research%22%5BJournal%5D)">Materials for Microfluidic Chip Fabrication.</a> Accounts of Chemical Research. 46 (11), 2396-2406 (2013).</li>
<li>Chen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Covalently+antibacterial+alginate-chitosan+hydrogel+dressing+integrated+gelatin+microspheres+containing+tetracycline+hydrochloride+for+wound+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Science+and+Engineering%3A+C%22%5BJournal%5D)">Covalently antibacterial alginate-chitosan hydrogel dressing integrated gelatin microspheres containing tetracycline hydrochloride for wound healing.</a> Materials Science and Engineering: C. 70, 287-295 (2017).</li>
<li>Fan, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Covalent+and+injectable+chitosan-chondroitin+sulfate+hydrogels+embedded+with+chitosan+microspheres+for+drug+delivery+and+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Science+and+Engineering%3A+C%22%5BJournal%5D)">Covalent and injectable chitosan-chondroitin sulfate hydrogels embedded with chitosan microspheres for drug delivery and tissue engineering.</a> Materials Science and Engineering: C. 71, 67-74 (2017).</li>
<li>Feng, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+black-pearl+reduced+graphene+oxide-sodium+alginate+hydrogel+microspheres+for+adsorbing+organic+pollutants%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Preparation of black-pearl reduced graphene oxide-sodium alginate hydrogel microspheres for adsorbing organic pollutants.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 508, 387-395 (2017).</li>
<li>Park, K. S., Kim, C., Nam, J. O., Kang, S. M., Lee, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+characterization+of+thermosensitive+gelatin+hydrogel+microspheres+in+a+microfluidic+system%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecular+Research%22%5BJournal%5D)">Synthesis and characterization of thermosensitive gelatin hydrogel microspheres in a microfluidic system.</a> Macromolecular Research. 24 (6), 529-536 (2016).</li>
<li>Zheng, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Injectable+Hydrogel-Microsphere+Construct+with+Sequential+Degradation+for+Locally+Synergistic+Chemotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials%2C+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Injectable Hydrogel-Microsphere Construct with Sequential Degradation for Locally Synergistic Chemotherapy.</a> ACS Applied Materials, Interfaces. 9 (4), 3487-3496 (2017).</li>
<li>Fernández de la Mora, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Fluid+Dynamics+of+Taylor+Cones%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Fluid+Mechanics%22%5BJournal%5D)">The Fluid Dynamics of Taylor Cones.</a> Annual Review of Fluid Mechanics. 39 (1), 217-243 (2006).</li>
<li>Hsiao, A. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smooth+muscle-like+tissue+constructs+with+circumferentially+oriented+cells+formed+by+the+cell+fiber+technology%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Smooth muscle-like tissue constructs with circumferentially oriented cells formed by the cell fiber technology.</a> PLoS ONE. 10, 0119010(2015).</li>
<li>Meng, Z. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+generation+of+hollow+Ca-alginate+microfibers%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Microfluidic generation of hollow Ca-alginate microfibers.</a> Lab on a Chip. 16 (14), 2673-2681 (2016).</li>
<li>Peng, L., Liu, Y., Gong, J., Zhang, K., Ma, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+fabrication+of+multi-stimuli+responsive+graphene+oxide+composite+hydrogel+fibres+by+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">Continuous fabrication of multi-stimuli responsive graphene oxide composite hydrogel fibres by microfluidics.</a> RSC Advances. 7 (31), 19243-19249 (2017).</li>
<li>Sugimoto, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micropassage-embedding+composite+hydrogel+fibers+enable+quantitative+evaluation+of+cancer+cell+invasion+under+3D+coculture+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Micropassage-embedding composite hydrogel fibers enable quantitative evaluation of cancer cell invasion under 3D coculture conditions.</a> Lab on a Chip. 18 (9), 1378-1387 (2018).</li>
<li>Yamada, M., Sugaya, S., Naganuma, Y., Seki, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+synthesis+of+chemically+and+physically+anisotropic+hydrogel+microfibers+for+guided+cell+growth+and+networking%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Microfluidic synthesis of chemically and physically anisotropic hydrogel microfibers for guided cell growth and networking.</a> Soft Matter. 8 (11), 3122-3130 (2012).</li>
<li>Gao, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineered+bio-blood-vessels+constructed+using+a+tissue-specific+bioink+and+3D+coaxial+cell+printing+technique%3A+a+novel+therapy+for+ischemic+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Tissue engineered bio-blood-vessels constructed using a tissue-specific bioink and 3D coaxial cell printing technique: a novel therapy for ischemic disease.</a> Advanced Functional Materials. 27 (33), 1700798(2017).</li>
</ol>

저자는 공개 할 것이 없다.

이 문서에서는 GelMA 3D 구조, 즉 GelMA 마이크로스피어, GelMA 섬유, GelMA 복합 구조 및 GelMA 기반 미세 유체 칩을 제조하기 위한 몇 가지 전략을 설명합니다. GelMA는 유망한 생체 적합성 및 형성 능력을 가지고 있으며 생체 제조 분야에서 널리 사용됩니다. 마이크로스피어 구조는 조절약물 방출, 조직 배양 및 추가 치료를 위한 유기체내의 주입에 적합하다21,22,23,24,25. GelMA 용액의 점도가 낮기 때문에 그 형성은 어렵습니다. 따라서 GelMA 마이크로스피어를 제조하는 동안, 이 문제를 해결하기 위해 전기역학(EHD) 원리가 선택되었다. 적용된 전압은 상대적으로 낮았고, 마이크로드롭렛은 하나씩 생성되었...

하이드로겔은 생체 제조분야에서적합한 재료로 생각된다1,2,3,4. 그 중에서도 젤라틴 메타크릴로일(GelMA)은 2000년 반 덴 불케 외5에의해 처음 제안된 가장 다재다능한 생체 재료 중 하나가 되었다. GelMA는 메타크릴 무수 (MA)와 젤라틴의 직접적인 반응에 의해 합성됩니다. 포유류 콜라겐에 의해 가수분해되는 젤라틴은 매트릭스 메탈로프로테이나제(MMP)의 표적 모티브로 구성됩니다. 따라서 GelMA에 의해 확립된 시험관 내 3차원(3D) 조직 모델은 생체 내에서 세포와 세포외 매트릭스(ECM) 사이의 상호작용을 이상적으로 모방할 수 있다. 게다가, 아르기닌-글리신-아스파르트산 (RGD) 서열은, 알긴염과 같은 몇몇 그밖 하이드로겔에서 결석하는, GelMA의 분자 사슬에 남아 있습니다. 이것은 하이드로겔 네트워크 내부의 캡슐화된 세포의 부착을 실현할 수 있게한다 6. 또한, GelMA의 형성 능력은 유망하다. GelMA 분자 사슬에 있는 메타크릴아미드 단은 온화한 반응 조건의 광이니시에이터와 반응하고 광 조사에 노출시 공유 결합을 형성합니다. 따라서 인쇄된 구조는 신속하게 상호 연결되어 설계된 형상을 간단한 방식으로 유지할 수 있습니다.
이러한 특성에 기초하여 일련의 분야는 GelMA를 활용하여 조직 공학, 기본 세포학 분석, 약물 스크리닝 및 바이오센싱과 같은 다양한 응용 분야를 수행합니다. 따라서, 다양한 제조 전략은 또한7,8,9,10,11,12,13,14를입증했다. 그러나 GelMA를 기반으로 한 3D 바이오프린팅을 수행하는 것은 여전히 어려운 일이며, 이는 근본적인 특성 때문입니다. GelMA는 온도에 민감한 물질입니다. 인쇄 과정에서, 생체 잉크의 물리적 상태를 유지하기 위해 인쇄 분위기의 온도를 엄격하게 제어해야합니다. 게다가, GelMA의 점도는 일반적으로 다른 일반적인 하이드로겔 (즉, 알긴산, 키토산, 히알루론산 등)보다 낮다. 그러나 이 재료15로3D 아키텍처를 구축할 때 다른 장애물에 직면합니다.
이 문서는 우리 실험실에서 제안한 GelMA의 3D 바이오프린팅에 대한 몇 가지 접근법을 요약하고 인쇄된 샘플(즉, GelMA 마이크로스피어, GelMA 섬유, GelMA 복합 구조 및 GelMA 기반 미세 유체 칩의 합성)을 설명합니다. 각 메서드에는 특수 함수가 있으며 요구 사항이 다른 다양한 상황에서 채택할 수 있습니다. GelMA 마이크로스피어는 전기 보조 모듈에 의해 생성되며, 이는 액적 크기를 축소하기 위해 여분의 외부 전력을 형성합니다. GelMA 섬유의 관점에서, 그들은 점성 나트륨 알긴산의 도움으로 동축 바이오 프린팅 노즐에 의해 압출된다. 또한, 복잡한 3D 구조의 설립은 디지털 광 처리 (DLP) 바이오 프린터로 달성된다. 마지막으로 GelMA 하이드로겔과 기존 미세 유체 칩을 결합하여 GelMA 기반 미세 유체 칩을 구축하기 위한 두 번의 가교 전략이 제안되었습니다. 이 프로토콜은 우리의 실험실에서 사용되는 GelMA 바이오 프린팅 전략의 중요한 요약이며 상대 적인 분야에서 다른 연구자에 영감을 줄 수 있다고 믿어진다.

<table><tbody><tr><td>0.22 &무; m 필터 멤브레인</td><td>Millipore</td><td></td><td></td></tr><tr><td>2-(4-amidinophenyl)-6-indolecarbamidine dihydrochloride (DAPI)</td><td>Yeasen Biological Technology Co., Ltd., Shanghai, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3D 바이오프린터</td><td>SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>405nm 파장 광</td><td>SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>동축 노즐</td><td>SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>컨포칼 형광 현미경</td><td>OLYMPUS FV3000</td><td></td><td></td></tr><tr><td>디지털 광 처리(DLP) 바이오프린터</td><td>SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>DLP 프린터</td><td>SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco의 인산염 완충 식염수(DPBS)</td><td>Tangpu Biological Technology Co., Ltd., 항저우, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco의 변성 독수리 배지(DMEM)</td><td>Tangpu Biological Technology Co., Ltd., 항저우, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco의 L-글루타민(DMEM/F-12)이 포함된 Dulbecco의 변형 독수리 배지</td><td>Tangpu Biological Technology Co., Ltd., 항저우, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>EFL Software</td><td>SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>fetal bovine serum (FBS)</td><td>Tangpu Biological Technology Co., Ltd., Hangzhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>젤라틴</td><td>Sigma-Aldrich, 상하이, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>젤라틴 메타크릴로일(GelMA)</td><td>SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>고전압 전력</td><td>SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>리튬 페닐-2, 4, 6-트리메틸벤조일포스피네이트(LAP)</td><td>SuZhou Intelligent Manufacturing Research Institute, SuZhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>파라포름알데히드</td><td>Tangpu Biological Technology Co., Ltd., 항저우, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>페니실린/스트렙토마이신</td><td>Tangpu Biological Technology Co., Ltd., 항저우, 중국</td><td></td><td></td>알</tr><tr><td>긴산 나트륨(Na-Alg)</td><td>Sigma-Aldrich, 상하이, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TRITC phalloidin</td><td>Yeasen Biological Technology Co., Ltd., 상하이, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Solarbio Co., Ltd., 상하이, 중국</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

젤라틴 메타크릴 하이드로겔 기반 바이오잉크의 3d 바이오프린팅 프로토콜

Protocols of 3D Bioprinting of Gelatin Methacryloyl Hydrogel Based Bioinks

젤라틴 메타크릴로일(GelMA)은 바이오프린팅 분야에서 인기 있는 생체 재료가 되었습니다. 이 물질의 파생은 포유류 콜라겐에서 가수 분해되는 젤라틴입니다. 따라서 아르기닌-글리신-아스파르트산(RGD) 서열과 매트릭스 메탈로프로테이나제(MMP)의 표적 모티프는 분자 사슬에 남아 있어 세포 부착 및 분해를 달성하는 데 도움이 됩니다. 또한 GelMA의 형성 특성은 다재다능합니다. 메타크릴아미드 그룹은 광이니시에이터가 있는 경우 광조사 하에 물질이 빠르게 상호 연결될 수 있게 한다. 따라서 이 유망한 재료로 3차원(3D) 구조를 합성하는 데 적합한 방법을 확립하는 것이 좋습니다. 그러나 점도가 낮기 때문에 GelMA의 인쇄성이 제한됩니다. 여기에 제시된 겔마 하이드로겔의 3D 바이오프린팅, 즉 GelMA 마이크로스피어, GelMA 섬유, GelMA 복합 구조 및 GelMA 기반 미세 유체 칩의 제조를 수행하는 방법이 다 수 있습니다. 재료의 결과 구조 및 생체 적합성뿐만 아니라 인쇄 방법에 대해 논의합니다. 이 프로토콜은 이전에 적용된 생체 재료와 GelMA 사이의 다리 역할을 할 뿐만 아니라 생물 의학 응용 을 위한 GelMA 기반 3D 아키텍처의 설립에 기여할 수 있다고 믿습니다.

GelMA 마이크로스피어를 제조하는 동안, 겔마 방울은 외부 전기장 힘에 의해 분리되었다. 물방울이 수신 실리콘 오일에 떨어졌을 때, 그들은 꼬리없이 표준 스페로이드 모양으로 남아 있었다. 이는 GelMA 방울이 수성 상에 있었고 실리콘 오일이 오일 상에 있었기 때문입니다. 두 단계 사이에 형성된 표면 장력은 GelMA 방울이 표준 스페로이드 형상을 유지하도록 일으켰다. 셀-라덴 마이크로스피어의 관점에서, 셀은 이 과정에서 고전압 전기장 힘을 경험했습니다. 염색된 MDA-MB-231s의 형태로부터(그림 1B-E),캡슐화된 MDA-MB-231s는 이 전기 보조 제조 방법의 생체 적합성을 확인하면서 확산 능력을 유지한다는 것을 발견하였다.
GelMA 섬유의 관점에서, GelMA 및 나트륨 알긴산 용액은 각각 동축 노즐의 내부 및 외부 노즐로 유입되었다. 알긴산 나트륨이 GelMA보다 더 높은 점도를 ...

여기에 제시된 젤라틴 메타크릴로일의 3D 바이오프린팅을 위한 방법이다.

젤라틴 메타크릴 하이드로겔 기반 바이오잉크의 3D 바이오프린팅 프로토콜

Gelatin methacryloyl (GelMA) has become a popular biomaterial in the field of bioprinting. The derivation of this material is gelatin, which is hydrolyzed ...

GelMA 하이드로겔 기반 바이오닉스는 3D 바이오프린팅에서 매우 인기를 끌고 있습니다. 그러나 점도가 낮기 때문에 인쇄성이 제한됩니다. 여기에서 우리는 다른 연구진과 우리의 실험실에서 GelMA를 인쇄하기위한 전략을 공유하고 있습니다.이 비디오에서 우리는 이 생물재료의 특수특성을 충분히 활용하고, 생물의학 응용 분야에 기여할 수 있는 다양한 3D 구조에 대한 여러 인쇄 방법을 제안합니다. 예를 들어 기관 손상을 갖는 것은 인쇄된 GelMA 구조를 포함하거나 추적하여 해당 치료에 사용될 가능성이 있다. 단시간에 동결 건조된 GelMA를 완전히 녹이는 것은 쉽지 않을 것입니다.용해 과정을 가속화하기 위해 소용돌이 믹서를 사용할 수 있습니다. 모든 생물 재료는 GelMA의 친밀한 특별한 특성을 사용합니다. 나는 새로운 chemer제대로 인쇄 할 때 중요한 컨디셔닝 무엇의 방황을해야한다고 제안했다.작업 세부 정보는 인쇄 절차의 성공을 결정합니다. 이것이 우리가 다른 연구들과 공유할 시각적 데모를 선택하는 이유입니다. 마이크로스피어를 제작하는 것은 두 개의 금속 링 전극을 접지 및 양극과 연결하여 시작합니다.금속 판은 고리 전극 아래에 고전압으로 연결된 금속 판과 금속 판에 실리콘 오일을 적물 수신기로 배치합니다. 동결 건조 된 GelMA 및 LAP 및 DPBS를 0.22 마이크로미터 필터를 통해 오염을 용해시켜 바이오 잉크를 준비한 다음 15 분 동안 섭씨 37도 의 수조에서 가열하십시오. 3밀리리터의 3밀리리터를 가진 분리 MDA-MB-231 세포는 섭씨 37도에서 3분 동안 0.25% 트립신및 0.02% EDTA 용액을 갖는다.세포를 15 밀리리터 튜브로 옮기고 원심분리기를 5분 동안 100배 G로 옮긴다. 상체를 제거하고 천천히 기포를 피하기 위해 위아래로 파이프하여 준비 된 바이오 잉크의 1 밀리리터와 세포를 혼합합니다. 바이오 잉크및 세포 혼합물을 3밀리리터 멸균 주사기로 흡인합니다.압축 공기의 힘으로 바이오 잉크를 공급하고 주사기를 기구에 넣습니다. 고전압 전원을 켜고 전압을 0~4킬로볼트로 설정합니다. 동시에 405 나노미터 파장 광을 켜서 GelMA 방울을 실리콘 오일 5밀리리터에 교차 연결합니다.페트리 접시를 데치어 실리콘 오일의 대부분을 제거하고 15 밀리리터 원심 분리 튜브로 나머지 오일과 마이크로 스피어를 전송하는 숟가락을 사용합니다. DPBS의 5 밀리리터를 추가하고 혼합물 원심 분리기를 100 배 G에서 흔들어 서퍼를 제거합니다. 마이크로스피어를 DMEM이 있는 페트리 접시에 옮기고 3일 동안 섭씨 37도, 이산화탄소 5%로 배양합니다.3 일 후에 매체를 버리고 DPBS로 마이크로 스피어를 씻는다. 실온에서 30분 동안 PFA 4%의 2밀리리터로 수정한 다음 PFA를 폐기하고 세척을 반복합니다. 실온에서 5분 동안 0.5%의 2밀리리터의 비이온 계면활성제로 세포를 퍼미알로 하여계 활성제를 버리고 DPBS로 마이크로스피어를 세척한다.다음 에 대한 TRITC-phalloidin으로 세포를 얼룩 30 분 다음 DAPI는 염료를 버리고 각 염색 후 DPBS로 구를 세척 어두운에서 10 분 동안. 공초점 형광 현미경으로 현미경을 이미지합니다. 멸균 된 나트륨 알자네이트 분말을 2 % 중량 대 부피 비율로 분해 된 물에 녹입니다.앞서 설명한 대로 멸균 바이오 잉크 용액을 준비한 다음 바이오 잉크와 알기네이트 나트륨을 섭씨 37도의 수조에서 15분간 가열합니다. MDA-MB 231 세포에 대한 이전에 설명된 절차에 따라 트립시화 및 원심분리기 bMSCs는 다음 슈퍼 나탄 유체를 제거하고 GelMA 바이오 잉크의 2 밀리리터로 세포 펠릿을 재중단합니다. 바이오 잉크 세포 혼합물의 밀리리터 2개를 10밀리리터 주사기와 알기네이트 나트륨 혼합물 의 2밀리리터를 다른 주사기로 흡입합니다.분당 50 마이크로미터의 바이오 잉크 2개와 분당 350 마이크로미터의 알기네이트 나트륨으로 솔루션을 공급합니다. 405 나노미터 파장 광을 켜서 투명한 튜브를 조사하고 GelMA 섬유를 교차 연결합니다. 페트리 접시를 사용하여 섬유를 받고 숟가락으로 채집하십시오.섬유를 DMEM/F12로 접시에 옮기고 섭씨 37도, 이산화탄소 5%로 3일간 배양합니다. 세포를 배양한 후 공초점 형광 현미경하에서 섬유를 관찰하기 위한 이전에 설명된 방향을 따릅니다. 동결 건조 된 GelMA 및 LAP 및 DPBS를 용액에 마젠타 식용 안료를 추가하여 인쇄 정확도를 향상시킵니다.0.22 마이크로미터 필터를 통해 용액을 걸이면 멸균을 위해 37도의 수조에서 15분 동안 가열합니다. CAD 소프트웨어로 3D 모델을 빌드하고 모델 문서를 적용된 DLP 바이오 프린터의 상위 소프트웨어로 가져옵니다. 준비된 바이오 잉크 10밀리리터를 바이오 프린터의 쓰루에 넣습니다.원고 방향에 따라 인쇄 매개 변수를 설정한 다음 인쇄를 시작합니다. 완전하면 바이오 프린터에서 인쇄 된 구조를 제거하고 페트리 접시에 DPBS에 담가. 이전에 설명된 바와 같이 MDA-MB 231 세포를 분리 및 펠릿.DMEM의 두 밀리리터로 다시 중단하고 인쇄된 구조에 서스펜션을 추가합니다. 3일 동안 37도의 이산화탄소와 5%의 이산화탄소를 배양한 다음, 이전에 설명한 바와 같이 공초점 형광 현미경으로 관찰을 위한 구조를 준비한다. 볼륨 GelMA에 10% 무게와 볼륨 LAP 솔루션에 0.5%의 무게를 준비한 다음 0.22 마이크로미터 필터를 통해 필터링합니다.젤라틴 파우더를 UV 광 아래에서 30분 간 살균하고 5% 중량대 부피 비율로 GelMA LAP 솔루션에 추가합니다. 혼합물을 섭씨 37도의 수조에서 15분간 가열합니다. 준비된 바이오 잉크로 금형을 채우고 섭씨 4도냉장고에 30분간 보관하십시오.블레이드를 사용하여 금형에서 부분적으로 상호 연결된 하이드로겔 시트를 제거합니다. 2D 성형 하이드로겔 시트를 결합하고 1 분 동안 405 나노 미터에서 조사하여 GelMA와 결합하십시오. Detach 및 펠릿 HUVECs는 세포를 DMEM의 2밀리리터와 혼합하고 노즐및 주사기로 마이크로 채널에 서스펜션을 주입합니다.다음 3시간 동안 칩을 15분마다 거꾸로 뒤집어 균일하고 완벽한 셀 좌석을 완성합니다. DMEM에서 3일 동안 페트리 접시에 칩을 37°C, 이산화탄소 5%로 배양한 다음 형태학적 관찰을 준비합니다. GelMA 물방울이 수신 실리콘 오일에 떨어졌을 때 그들은 꼬리없이 표준 스페로이드 모양을 유지했습니다.고전압 전기장력을 경험하는 캡슐화된 세포는 전기 보조 제조 방법의 생체 적합성을 검증하는 확산 능력을 유지하였다. DLP 바이오 프린터는 코 귀와 다중 챔버와 같은 더 복잡한 모양의 GelMA 구조를 제작하도록 선택되었습니다. Seeded HUVECs는 GelMA 물질에 부착되고 이 응용 프로그램이 조직 공학에 대한 잠재력을 보유하고 있음을 보여주는 교차 연결된 GelMA 구조의 표면에 확산됩니다.GelMA 기반 의 미세 유체 칩을 제작하는 데 두 번 의 상호 연결 전략이 사용되었습니다. 다양한 마이크로 채널을 갖춘 칩은 주문형 다양한 금형을 설계하여 제작되었으며 HUVEC는 채널에 시드되고 거시적 용기 모양을 형성하는 채널 벽에 부착되었습니다. 마이크로스피어를 제작할 때 고전압 소스가 적용됩니다.연구원은 전에 회로를 검사해야하고 운전자를 보호하거나 단락에 의해 손상에서 세포를 만드는 노출 된 밀리바를 만지지 않습니다. 초음파 물 베이스는 가치있는 속도를 가속화하는 또 다른 선택이 될 수 있습니다. 확실히이 기여는 우리의 실험실에서 GelMA의 3D 바이오 프린팅 방법을 요약.연구원은 비디오를 참조하고 추가 생물 의학 요구 사항을 제공하기 위해 인쇄 전략을 개선하거나 확장 할 수 있습니다.

protocols-3d-bioprinting-gelatin-methacryloyl-hydrogel-based

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

이 비디오는 바이오잉크 용액에 부유하는 성상세포를 사용하여 3D 바이오프린팅 구조를 만드는 과정을 보여줍니다. 바이오프린팅 구조체는 가교 후 성상세포 부착과 확산을 촉진하여 신경과 같은 조직을 형성합니다.

3D 바이오프린팅 방법 쥐 피질 성상세포(Murine Cortical Astrocyte)

우리는 함께 기능적 가능한 3 차원 조직의 구조체는 시험 관내 스크리닝의 용도 bioprinted 될 수있는 조직 흉내 낸 bioink 하이드로 겔을 제공하는 일련의 프로토콜을 설명한다.

Bioprinting Cellularized는 조직 고유의 하이드로 겔 Bioink를 사용하여 구축

우리 불멸 하 게 종양 및 섬유 세포 bioprintable alginate/젤라틴 bioink에 포함 된 구성 된 이기종 유 방 암 모델 개발. 모델이 비보에 종양 microenvironment tumorigenesis 운전 메커니즘에 대 한 통찰력을 양보 하는 다세포 종양 spheroids의 형성을 촉진 한다.

셀 회전 타원 체 형성을 유발 하는 모델 시스템에 3D 생체 외에서 Bioprintable Alginate/젤라틴 하이드로 겔

여기서, 우리는 캡슐화된 세포의 침전을 방지하기 위하여 액체 같이 bioinks (낮은 점도를 가진 젤라틴 methacryloyl)를 위한 새로운 다층 수정 전략을 개발했습니다.

다층 하이드로겔 바이오잉크를 3차원 바이오프린팅에 사용하여 균일한 세포 분배

여기서 우리는 중추 신경계에 있는 성상세포의 기능 및 신경질 세포와 관련시키는 기계장치를 연구하기 위하여 신경같이 조직을 biofabricating을 위한 3D 생물 인쇄 murine 피질 성상 세포의 방법을 보고합니다.

신경과 같은 조직을 위한 Murine 피질 성상 세포의 3D 생물 인쇄

이 프로토콜은 젤라틴 기반 과립 지지체에 인산 칼슘 잉크를 증착하여 뼈와 같은 구조를 제조하는 3D 프린팅 기술을 설명합니다. 인쇄된 뼈 유사체는 다상 구축물을 위한 살아있는 세포 매트릭스 내에서 인쇄물의 직접 수확 또는 가교를 위한 유연성과 함께 자유 형태로 증착됩니다.

뼈 유사체 생성을 위한 세포 함유 현탁액의 세라믹 전방향 바이오프린팅

하이드로겔 형성 중 전단 처리는 전단력이 제거된 후 전단이 얇지만 빠르게 재구성되는 마이크로겔 현탁액의 생성을 초래합니다. 이러한 물질은 바이오프린팅 복합체, 세포 함유 구조의 지지 매트릭스로 사용되었습니다. 여기서는지지 베드 및 호환 가능한 바이오 잉크를 제조하는 데 사용되는 방법을 설명합니다.

부유 된 3D 바이오 프린팅을위한 겔화 동안 전단 처리에 의해 형성된 Agarose 유체 겔

이 기사에서는 미세유체 장치를 사용한 고처리량 젤라틴 메타크릴로일 마이크로겔 제조, 마이크로젤을 부유 가능한 분말(마이크로 에어로젤)로 변환, 마이크로겔의 화학적 조립을 위한 입상 하이드로겔 스캐폴드, 3D 바이오프린팅을 위한 미세 다공성이 보존된 입상 하이드로겔 바이오잉크 개발에 대해 설명합니다.

젤라틴 메타크릴로일 과립형 하이드로겔 스캐폴드: 고처리량 마이크로겔 제조, 동결건조, 화학 조립 및 3D 바이오프린팅

이 기사에서는 세포외 기질 경화 및 섬유아세포 활성화를 연구하기 위해 광조정 가능 하이드로겔을 3D 바이오프린팅하는 방법을 설명합니다.

섬유아세포 활성화를 연구하기 위한 3D 바이오프린팅 광조정 가능 하이드로겔

이 연구는 새로운 κ-carrageenan 서브 마이크로겔 현탁액 수조를 소개하여 놀라운 가역적 재밍-언재밍 전이 특성을 보여줍니다. 이러한 특성은 임베디드 3D 바이오프린팅에서 생체 모방 조직 및 장기를 구성하는 데 기여합니다. 고해상도와 세포 성장으로 심장/식도 유사 조직의 성공적인 프린팅은 고품질 바이오프린팅 및 조직 공학 응용 분야를 보여줍니다.

κ-Carrageenan Sub-Microgel Medium을 사용한 조직 유사 구조의 임베디드 바이오프린팅

배우세요 젤라틴 메타크릴 하이드로겔(GelMA) 기반 바이오잉크를 이용한 3D 바이오프린팅 기법으로, 미세구체 및 복잡한 조직 구조를 제작하는 방법입니다. 이 프로토콜은 조직 공학 및 재생의학 연구에 활용됩니다.

젤라틴 메타크릴 하이드로겔 기반 바이오잉크의 3D 바이오프린팅 프로토콜

더 많은 동영상 탐색