Name: 신경과 같은 조직을 위한 Murine 피질 성상 세포의 3D 생물 인쇄 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-07-16T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 57 s
Description: 배우세요 생쥐 피질 성상세포를 이용한 3D 바이오프린팅으로 신경유사 조직을 제작하는 방법입니다. 이 기술은 중추신경계에서 성상세포 기능과 신경질환 메커니즘 연구에 활용됩니다.

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이 작품은 상파울루 연구 재단 (FAPESP), 교부금 번호 2018/23039-3 및 2018/12605-8에 의해 지원되었다; 국가 과학 기술 개발 위원회 (CNPq), 465656/2014-5 및 309679/2018-4를 부여; 및 고등 교육 인력 개선 조정 (CAPES), 금융 코드 001.

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<li>Arulmoli, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combination+scaffolds+of+salmon+fibrin%2C+hyaluronic+acid%2C+and+laminin+for+human+neural+stem+cell+and+vascular+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Combination scaffolds of salmon fibrin, hyaluronic acid, and laminin for human neural stem cell and vascular tissue engineering.</a> Acta Biomaterialia. 43, 122-138 (2016).</li>
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3D 바이오프린팅 기술은 구조적으로 생리적으로뇌(23)를포함한 토착조직(22)과유사한 정제 된 구조의 엔지니어링을 허용하는 생체 제작 대안으로 부상했습니다. 신경과 같은 조직의 생체 제조는 CNS 11에영향을 미치는 많은 질병의 개발 및 치료와 관련된 세포 및 분자 메커니즘을 이해하는 중요한 도구인 체외 네이티브 미세 환경 모델링을 허용합니다. 신경 기능에서 신경교 세포의 중요한 역할로 인해, 피질 성상세포는 뇌발달(24),생체 분자 수송25,중성염 아웃growth26,뇌와 같은 조직 생체 제조14와같은 많은 연구에서 사용되어 왔다.
성상세포의 3D 배양공학을 위한 방...

성상 세포는 중추 신경계에서 가장 풍부한 세포 유형 (CNS) 뇌 항상성에 중요한 역할을한다. 지속적인 신경 지원 이외에, 성상 세포는 신경 전달 물질 섭취량을 조절에 대 한 책임, 혈액-뇌 장벽 무결성유지,신경 시 냅 토 발생1,2조절. 성상 세포는 또한 CNS 염증에 필수적인 역할을, 점성 반응 성 반응성 점성구체3,4로이어지는 과정에서 뇌에 부상에반응,퇴행성 에이전트에 건강한 조직 박람회를 방지하는 신경교 흉터를 형성5. 이 이벤트는 성상세포의 유전자 발현, 형태학 및 기능6,7의변화를 초래한다. 따라서, 성상 세포 ' 기능을 관련 된 연구는 신경 질환을 치료 하는 치료의 개발에 대 한 도움이 됩니다.
체외 모델은 신경 상해와 관련된 메커니즘을 연구하는 데 매우 중요하며, 피질 성상세포의 성공적인 격리 및 2차원 (2D) 문화가 확립되었지만8,이 모델은 네이티브 세포 동작을 모방하고 뇌의 복잡성을 재현하는 현실적인 환경을 제공하지 못합니다9 . 2D 조건에서, 가난한 기계적 및 생화학적 지원, 낮은 세포 세포 및 세포 매트릭스 상호 작용 및 기저 -정격 극성의 부재로 이어지는 세포 평탄화, 세포 신호 역학 및 변경 된 세포 형태및 유전자 발현으로 이어지는 실험 결과에 영향을 미치며, 이는 치료10에대한 반응을 타협한다. 따라서 결과를 클리닉으로 변환하는 것을 목표로 보다 현실적인 신경 환경을 제공하는 대안을 개발하는 것이 중요합니다.
3차원(3D) 세포 배양은 CNS11을포함한 장기 및 조직의 충실도 특징이 증가함에 따라 재구성되는 고급 모델을 나타낸다. 신경교 배양에 관해서는, 3D 모델은 성상세포 형태, 세포 기저-정성 극성 및 세포 신호12,13의유지에 기여한다. 3D 바이오프린팅 기술은 세포와 생체 물질을 사용하여 토착 조직의 구조와 특성을 재현하여 3D 살아있는 조직을 통제방식으로 바이오 패브릭화하는 강력한 도구로 떠올랐습니다. 이 기술의 사용은 결과 예측의 실질적인 개선을 주도하고 CNS14,15,16에적용되는 재생 의학에 기여하고있다.
여기에 설명된 프로토콜은 피질 성상세포의 격리및 배양에 대해 자세히 설명합니다. 이 프로토콜은 또한 글라틴/젤라틴 메타크라이로일(GelMA)/피브리노겐에 내장된 생체 인쇄 성상세포에 대한 재현 가능한 방법을 자세히 설명하며, 라미닌으로 보충된다. 이 작품에서, 압출 계 바이오프린터는 1 x 106 세포/mL의 밀도로 피질 성상세포를 포함하는 생체 재료 조성물을 인쇄하는 데 사용되었다. 생체 프린팅 전단 응력은 인쇄 속도를 제어하여 최소화되었고, 성상세포는 공정 후 높은 생존력을 보였다. 생체 인쇄 구조는 1주 동안 배양되었고, 성상세포는 하이드로겔 내에서 확산, 부착 및 생존할 수 있었고, 성상체 형태를 유지하고 특정 마커 신경교 세동산성 단백질(GFAP)4를발현하였다.
이 절차는 피스톤 중심의 압출 기반 바이오 프린터와 호환되며 다양한 소스에서 파생된 성상 세포에 사용할 수 있습니다. 여기에서 제안된 3D 생체 인쇄 모형은 건강한 조직에 있는 성상세포 기능에 관련되었던 기계장치의 연구 및 신경 병리학 및 처리 발달의 진행을 이해하는 것과 같은 신경 공학 응용의 넓은 범위에 적합합니다.

<table><tbody><tr><td>3D 바이오 프린터</td><td>3D 생명 공학 솔루션</td><td></td><td>압출 기반 바이오 프린터</td></tr><tr><td>무딘 팁 집게</td><td>Integra Miltex</td><td>6--30</td><td>뇌 해부를위한 집게 이전에 살균</td></tr><tr><td>된 소 혈청 알부민</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>9048-46-8</td><td>프로테아제 무료, 지방산 무료, 본질적으로 글로불린 무료</td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>10043-52-4</td><td></td></tr><tr><td>세포 배양 플라스크</td><td>Fisher Scientific</td><td>156340</td><td>배양 플라스크 T25</td></tr><tr><td>세포 여과기</td><td>Corning Incorporated</td><td>352340</td><td>세포 여과기 40 &micro; m</td></tr><tr><td>컨포칼 현미경</td><td>라이카</td><td></td><td>컨포칼 TCS SP8 현미경과 Olympus FluoView 300 컨포칼 시스템</td></tr><tr><td>코니컬 튜브</td>, <td>Thermo Scientific</td><td>339651, 339652</td><td>15 mL 및 50 mL DAPI의 멸균 튜브</td></tr><tr><td></td><td>Abcam</td><td>ab224589</td><td>DAPI 염색 용액</td></tr><tr><td>DMEM/F12</td><td>Gibco; Life Technologies Corporation</td><td>12500062</td><td>DMEM/F-12 50/50, 1X (Dulbecco의 Mod. L-글루타민 다이알리시스 튜빙을 사용한 Eagle's Medium/Ham's F12 50/50 Mix)</td></tr><tr><td></td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D9527</td><td>분자량 컷오프 = 14 kDa</td></tr><tr><td>에탄올</td><td>Fisher Scientific</td><td>64-15-5</td><td>시약 등급</td></tr><tr><td>소 태아 혈청</td><td>Gibco; Life Technologies Corporation</td><td>12657011</td><td>연구 등급</td></tr><tr><td>피브리노겐</td><td>시그마-알드리치</td><td>9001-32-5</td><td>소 플라즈마의 피브리노겐 크리스탈린 분말</td></tr><tr><td>젤라틴</td><td>시그마-알드리치</td><td>9000-70-8</td><td>돼지 껍질의 젤라틴 분말</td></tr><tr><td>글리신</td><td>시그마-알드리치</td><td>56-40-6</td><td>글리신 분말</td></tr><tr><td>행크 완충염 용액(HBSS)</td><td>Gibco; Life Technologies Corporation</td><td></td><td>14175095 칼슘 없음, 마그네슘 없음, 페놀 레드</td></tr><tr><td>없음 L-글루타민</td><td>시그마-알드리치</td><td>56-85-9</td><td>L-글루타민 결정성 분말</td></tr><tr><td>라미닌</td><td>시그마-알드리치</td><td>114956-81-9</td><td>50mM 트리스-HCl</td></tr><tr><td>라이브 데드 키트 세포 이미징 키트</td><td>Thermo Scientific</td><td>R37601</td><td>살아있는 세포의 녹색 형광(ex/em 488 nm/515 nm). 죽은 세포의 적색 형광(ex/em 570 nm/602 nm)</td></tr> <tr><td>메타크릴 무수물</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>760-93-0</td><td>GelMA 준비용</td></tr><tr><td>마이크로튜브</td><td>Corning Incorporated</td><td>MCT-150-C</td><td>1,5 mL</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>7647-14-5</td><td></td></tr><tr><td>바늘 22G</td><td>Fisher Scientific</td><td>NC1362045</td><td>멸균 무딘 바늘</td></tr><tr><td>작동 가위</td><td>Integra Miltex</td><td>05--02</td><td>이전에 살균된 뇌 박리용 날카로운 가위</td></tr><tr><td>파라포름알데히드</td><td>시그마-알드리치</td><td>30525-89-4</td><td>파라포름알데히드 분말</td></tr><tr><td>페니실린/스트렙토마이신</td><td>Gibco; Life Technologies Corporation</td><td>15070063</td><td>펜 스트렙 (5,000 단위/mL 페니실린, 5,000 ug/mL 스트렙토마이신)</td></tr><tr><td>페트리 접시</td><td>Corning Incorporated</td><td>430591, 430588</td><td>35 및 100 mm</td></tr><tr><td>팔로이딘</td>의 멸균 페트리 접시 <td>Abcam</td><td>ab176753</td><td>iFluor 488 시약</td></tr><tr><td>광개시</td>제 <td>Sigma-Aldrich</td><td>106797-53-9</td><td>2-Hydroxy-4&prime;-(2-hydroxyethoxy)-2- 메틸프로피오페논</td></tr><tr><td>인산염 완충액 식염수(PBS)</td><td>Gibco; Life Technologies Corporation</td><td></td><td>10010023 PBS 1 x, 배양 등급, 칼슘 없음, 마그네슘 없음</td></tr><tr><td>Poly-L-lysine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>25988-63-0</td><td>Poly-L-lysine hydrobromide mol wt 30,000-70,000</td></tr><tr><td>Primary antobody</td><td>Abcam</td><td>ab4674</td><td>Chicken polyclonal to GFAP</td></tr><tr><td>Secondary antibody</td><td>Abcam</td><td>ab150176</td><td>Alexa fluor 594 anti-chicken</td></tr><tr><td>주걱</td><td>Miltex</td><td>V973-70</td><td>Number 24 시멘트 주걱 이전에 멸균</td></tr><tr><td>된 실체 현미경</td><td>Fisherbrand</td><td>3000038</td><td>뇌 해부</td></tr> 용 <tr><td>현미경 주사기 5 mL</td><td>BD</td><td>1222C84</td><td>멸균 주사기</td></tr><tr><td>주사기 필터 2 &micro; m</td><td>Fisher Scientific</td><td>09-740-105</td><td>살균용 폴리프로필렌 필터</td></tr><tr><td>Thrombin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>9002--04-4</td><td>소 플라즈마의 트롬빈 크리스탈린 분말</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>9002-93-1</td><td>실험실 등급</td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA</td><td>Gibco; Life Technologies Corporation</td><td>15400054</td><td>Trypsin no phenol red 1 x PBS</td></tr><tr><td>Versene 용액</td><td>Gibco에 희석; Life Technologies Corporation</td><td>PBS</td> 웰 플레이트 <td>1리터당 0.2g EDTA(Na4)로 제조된 15040066 Versene Solution(0.48mM)</td></tr><tr><td></td><td>Thermo Scientific</td><td>144530</td><td>멸균 24웰 플레이트</td></tr></tbody></table>

신경과 같은 조직을 위한 murine 피질 성상 세포의 3d 생물 인쇄

3D Bioprinting of Murine Cortical Astrocytes for Engineering Neural-Like Tissue

성상 세포는 중추 신경계 (CNS)에서 필수적인 역할을하는 신경 교세포이며 신경 지원 및 기능을 포함합니다. 이 세포는 또한 신경 상해에 반응하고 퇴행성 사건에서 조직을 보호하기 위하여 행동합니다. 성상 세포 '기능의 체외 연구에서 이러한 이벤트에 관련 된 메커니즘을 해명 하 고 신경 장애를 치료 하는 치료 개발에 기여 하는 것이 중요 하다. 이 프로토콜은 3D 바이오프린팅 성상세포-라덴 바이오잉크에 의해 성상세포가 풍부한 신경과 같은 조직 구조를 바이오패브릭화하는 방법을 설명합니다. 압출 기반 3D 바이오 프린터는이 작업에 사용되었고, 성상 세포는 C57Bl/6 마우스 새끼의 뇌 코르티체에서 추출되었다. 바이오잉크는 3번 통로까지 피질 성상세포를 젤라틴, 젤라틴-메타크라이로일(GelMA), 피브리노겐으로 구성된 생체재료 용액에 혼합하여 최적의 생체 인쇄 조건을 제시하였다. 3D 바이오프린팅 조건은 세포 스트레스를 최소화하여, 74.08%± 세포가 생체 인쇄 직후 실행 가능했던 공정 중 성상세포의 높은 생존가능성에 기여했습니다. 인큐베이션 1주 후, 성상세포의 생존가능성은 3.00%± 83.54%로 크게 증가하여 3D 구조가 세포 성장에 적합한 미세환경을 나타낸다는 것을 나타낸다. 생체 물질 조성은 세포 부착을 허용하고 성상체 행동을 자극, 세포는 특정 성상 세포 마커 신경교 세동 산성 단백질을 표현 (GFAP) 전형적인 성상체 형태를 소유. 이 재현 가능한 프로토콜은 세포의 기본 미세 환경과 유사한 성상 세포가 풍부한 3D 신경과 유사한 조직을 생체 제작하는 귀중한 방법을 제공하며, 성상세포기능및 신경질환과 관련된 메커니즘과의 관계를 이해하는 것을 목표로 하는 연구자들에게 유용합니다.

이 작품은 3D 바이오 프린팅 기술을 사용하여 층별 1차 성상세포-라덴 젤라틴/GelMA/fibrinogen bioink를 증착하는 것을 목표로 했습니다. 성상세포는 생생물성분에 첨가된 마우스새끼(도 1)의대뇌 피질으로부터 추출및 분리되어 살아있는 3D 구조의 생체 제작을 가능하게 하였다.
컴퓨터 지원 설계(CAD)는 G-code(보충파일)를1mm의 기공을 가진 정사각형 모양(0.6 x 0.6 mm)의 상호 연결된 프레임으로 개발되었으며, 영양분과 산소의 확산을 용이하게 하는 것을 목표로 하였다. 프레임은 6개의 레이어로 구성되어 모든 레이어에서 90°의 각도로 변경되었습니다(그림2A i). 설계 된 구조는 조직 조작을 허용 , 높은 약 5mm(그림 2A <st...

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

Astrocytes are glial cells with an essential role in the central nervous system (CNS), including neuronal support and functionality. These cells also ...

성상 세포의 3D 생체 인쇄는 신경 조직 공학의 진보를 나타내며, 신경 질환과 관련된 메커니즘을 이해하는 데 유용한 체외 모델의 생체 제작을 허용합니다. 3D 바이오프린팅의 주요 장점은 조직의 생화학적 및 기계적 특징을 모방한 세포 외래 구조를 바이오패브릭화하여 건강과 질병의 세포 역학에 대한 이해를 높이는 것입니다. 이 프로토콜은 천연 폴리머 및 세포외 매트릭스 구성 요소로 구성된 바이오 잉크의 3D 바이오 프린팅을 기반으로 다른 연조직의 생체 제작에 적용될 수 있다.우선 안락사 된 마우스에서 분리 된 피질 조직을 곡선 된 마이크로 가위로 작은 조각으로 자른다. 위아래로 파이프를 통해 HBSS의 1 밀리리터로 티슈 조각을 세 번 씻으라. 세 번째로 추가 된 HBSS를 제거 한 후, 0.05 %의 1 밀리리터를 추가하고 섭씨 37도에서 5 분 동안 조직을 배양하십시오.기계적 조직 해리의 경우 조직 트립신 혼합물을 15번 위아래로 부드럽게 피펫합니다. 다음으로, 해리된 혼합물을 15밀리리터 원추형 튜브로 옮기고 동일한 양의 FBS를 추가하여 트립신 활성을 중화시합니다. 0.4 마이크로미터 셀 스트레이너 필터를 통해 서스펜션을 필터링하여 분리되지 않은 조각을 제거합니다.성상 세포 배지의 1 밀리 리터로 필터를 세척하십시오. 원심분리에 의해 여과된 세포 현탁액을 펠릿다운한다. 상체를 폐기한 후, 성상세포 배양 배지의 1밀리리터에서 세포 펠릿을 중단한다.세포 현탁액을 T25 배양 플라스크로 전송합니다. 총 중간 크기 3.5 밀리리터를 구성하고 세포를 섭씨 37도, 이산화탄소 5%로 배양합니다. 밀리리터당 3밀리그램의 최종 농도에서 피브리노겐을 얻기 위해 밀리리터 피브리노겐 용액당 0.9 밀리리터를 젤라틴-젤라틴 메타크릴 용액으로 옮길 수 있습니다.최종 농도0.5%의 부피중량에서 사진 시인을 획득하려면, 준비된 젤라틴-젤라틴 메타크라이로일 피브리노겐 용액에 0.015 그램의 사진 시인을 추가한다. 소용돌이 를 피한 후, PI 저하를 방지하기 위해 빛으로부터 보호, 섭씨 40도에서 솔루션을 유지합니다. 다음으로 0.2 마이크로미터 필터를 통해 용액을 멸균 15 밀리리터 원내 튜브로 필터링합니다.생체 재료 용액의 980 마이크로리터를 15 밀리리터 원내 튜브로 이송합니다. 밀리리터 당 2 마이크로그램의 최종 농도에서 라미닌을 얻기 위해, 바이오 잉크를 함유 한 튜브에 희석 된 라미닌 20 마이크로 리터를 추가합니다. 위아래로 파이프를 사용하여 부드럽게 섞어 거품을 피하고 세포와 섞을 준비가 될 때까지 바이오 잉크 용액을 섭씨 37도에서 유지합니다.5 분 동안 0.05 %의 트립신으로 기본 성상 세포를 시도하고 1 대 1의 비율로 FPS로 트립신 활동을 중화시합니다. 그런 다음 세포를 15 밀리리터 원물 튜브 및 원심분리기로 5분 동안 200배 G로 이송합니다. 세포를 계산한 후, 입증된 바와 같이 6세포에서 6세포로 1회 10을 이송한다.튜브에 상체의 200 마이크로 리터만 두고 원적 튜브의 바닥을 부드럽게 눌러 세포 펠릿을 중단하십시오. 밀리리터당 6개의 세포에 1회 10의 최종 농도를 얻으려면, 젤라틴-젤라틴 메타크라이로일 피브리노겐 용액의 1밀리리터를 세포를 포함하는 튜브로 옮기고 부드럽게 위아래로 피펫팅하여 균질화한다. 1000 마이크로리터 파이펫을 사용하여 젤라틴-젤라틴 메타크라이로일 피브리노겐 바이오 잉크 용액에 배치된 성상세포를 5밀리리터 플라스틱 주사기로 천천히 전달하여 거품 형성을 피하십시오.멸균 22 게이지 무딘 바늘을 주사기에 연결합니다. 바이오 프린터를 15분 동안 UV 광에 노출한 다음 바이오 프린터를 70%에탄올로 닦은 다음 주사기를 바이오 프린터 인쇄 헤드에 연결하고 바이오 잉크를 수동으로 플러시하여 남은 거품을 제거합니다. 바이오 프린팅을 수행하기 위해, 바이오 프린터 테이블에 35 밀리미터 배양 접시에 배치, 바늘을 배치 0.1 밀리미터 멀리 배양 접시 표면에서 바늘을 배치하고 인쇄 "버튼을 누릅니다.바이오 프린팅이 끝나면 주사기가 접시에서 벗어나 문화 요리를 닫아야 합니다. 젤라틴 메타크라이로일 크로스 링크용 UV 빛 아래에 문화 접시를 놓습니다. 멸균 주걱을 사용하여 생체 인쇄 구조를 24 웰 플레이트로 옮기.500 마이크로리터의 혈소판 염화물 용액을 추가하고 30분 동안 방치하여 피브린의 교차 연결을 허용합니다. 교차 연결 용액을 제거 한 후, PBS의 두 밀리리터로 구조를 세척 한 다음 성상 세포 배양 배지의 1 밀리리터로 PBS를 교체하십시오. 섭씨 37도, 이산화탄소 5%로 배양하고 3일마다 배지를 바꿉니다.주걱을 사용하여 생체 인쇄 구조를 35mm 배양 접시로 옮기하십시오. PBS의 1 밀리리터로 구조를 세척합니다. 살아있는 죽은 시약의 100 마이크로 리터를 구성 위에 입금하고 30 분 동안 섭씨 37도에서 유지하여 빛으로부터 보호하십시오.살아있는 죽은 시약을 제거 한 후, 입증 된 대로 PBS로 구조를 씻어. 시료를 공초점 접시로 옮기고 이미지 획득을 위해 488 및 570 나노미터 의 여기를 사용하여 공초점 현미경하에서 구체 내의 세포를 관찰한다. 3D 바이오프린팅 후, 생체 인쇄 스캐폴드의 무결성을 추정하고 생체 재료 내에 포획된 세포로 잘 정의된 구조의 형성을 관찰하였다.바이오 프린팅 및 교차 연결 과정 후, 대부분의 세포는 구조가 성상세포 배지로 배양되었을 때 둥근 형태를 제시했습니다. 생체 인쇄 된 스캐폴드는 7 일 간의 배양 후 무결성을 유지했으며 일부 둥근 세포가 관찰되었지만 많은 성상 세포가 구조 전체에 퍼져 성상 세포 형태와 상호 연결을 제시합니다. 세포 생존력은 생체 인쇄 직후 평가되었고, 결과는 더 낮은 속도로 실행 가능한 세포가 전체 세포의 최대 74%를 나타내며, 더 높은 속도로 생체 인쇄된 세포보다 훨씬 높은 것으로 나타났습니다.생체 인쇄 성상세포의 생존가능성은 2D 배양 성상세포로 정상화되었고, 그 결과는 7일째에 생체 인쇄성 성상세포가 생존가능성을 크게 증가시켰다는 것을 나타냈다. 생체 인쇄 직후, 성상 세포는 둥근 형태를 보여주고 죽은 분석체를 살아. 1 주일 후, 성상 세포는 구조 전체에 확산 및 세포의 뚜렷한 형태를 제시, 2D 배양과 동일.3D 생체 인쇄 성상 세포는 면역 형광을 특징으로했다. 생체 인쇄 구조에서 7 일 간의 배양 후 별모양의 형태를 가진 고밀도 성상세포가 관찰되었습니다. 생체 인쇄 성상세포 세포는 특정 성상세포 마커 신경교 섬유산성 단백질을 발현하여 7일간의 생체 인쇄 후 성상세포 표현형의 유지를 나타내며, 이러한 결과는 바이오 잉크 조성이 성상세포의 접착력, 확산 및 성장을 촉진하기 위한 생체 적합성 마이크로환경을 제공했음을 나타낸다.생체 인쇄 성상세포에 의한 특정 유전자 및 세포 마커 발현의 평가는 특정 자극 에 따른 성상세포 반응성, 신경 조직 과 같은 기능의 증거를 제공할 것이다. 이 프로토콜은 생체 분자에 있는 세포의 다른 모형으로 구성된 더 복잡한 신경 같이 구조물의 biofabrication를 위한 도로를 포장합니다, 특정 신경생성 틈새 의 모방을 허용하.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

이 동영상은 하이드로겔 마이크로 컬럼 내에서 3차원 성상세포 골격을 생성하는 방법을 보여줍니다. 미세기둥의 내부는 콜라겐으로 코팅되어 있습니다. 성상세포(astrocyte)가 도입되어 콜라겐에 부착하고 추가 배양을 통해 3차원 골격으로 자가 조립됩니다.

하이드로겔 마이크로 컬럼 내에서 성상세포 스캐폴드를 생성하는 In Vitro 방법

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)

플록스, 조건부 발암성 대립유전자로 조작되고 바이러스 Cre 매개 재조합을 통해 형질전환된 마우스에서 채취한 표현형 야생형 성상세포와 신경 줄기세포는 syngeneic, immune-competent littermate의 뇌에 형질전환된 세포의 orthotopic 주입에 의해 in vitro 및 in vivo에서 성상세포종 발병기전을 모델링하는 데 사용할 수 있습니다.

모델링 성상 세포종 병인 체외와 생체 대뇌 피질의 성상이나 조건, 유전자 조작 쥐에서 신경 줄기 세포를 사용하여

뇌의 복잡한 행동에 대한 통찰력을 얻으려면 고급 연구 도구가 필요합니다. 여기에서 우리는 뇌와 유사한 구조를 닮은 신경 조직의 새로운 실크-콜라겐 기반 3D 엔지니어링 모델을 보여줍니다. 이 모델은 뉴런 네트워크 조립, 축삭 유도, 세포-세포 상호 작용 및 전기 활동을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

편광 신경 조직의 엔지니어링 3D 실크 콜라겐 기반 모델

우리 쇼케이스 경도 정렬된 astrocytic somata 소설 소재 넣음 내 프로세스의 자기 조립, 3 차원 번들의 개발. 이러한 "생활 건설 기계", 아직 테스트-베드 neurodevelopmental 메커니즘을 공부 하거나 감독 신경 마이그레이션 및 axonal neuroregeneration를 용이 하 게 하 역할 수 센티미터 길이, 확장 미크론 단위 직경을 전시 설계 길입니다.

3 차원 조직 설계 정렬 사이토 네트워크 발달 메커니즘을 정리 하 고 신경 재생을 촉진 하

여기서는 iPSC 유래 뉴런 및 성상세포의 3D 바이오프린팅 공동 배양을 생산하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 하이드로겔 스캐폴드 내에서 96웰 또는 384웰 형식으로 생성된 이 공동 배양 모델은 7일 이내에 높은 인쇄 후 생존율과 신경돌기 성장을 입증하고 두 세포 유형 모두에 대한 성숙 마커의 발현을 보여줍니다.

스크리닝 응용 분야를 위한 인간 iPSC 유래 뉴런-성상세포 공동 배양의 3차원 바이오프린팅

설계 근육 조직은 질병 모델로 또한 고기에 대한 대체 소스로, 재생 의료에 큰 가능성이 있습니다. 여기 마우스 myoblast의 전구 세포, 및 전기 펄스에 의해 자극에서이 경우에, 근육 구조의 기술에 대해 설명합니다.

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인간의 3 차원의 조직 공학<em&gt; 시험관</em&gt; 종양 테스트 시스템

복잡한 조직의 고도로 조직화된 구조를 만들려면 여러 재료 및 세포 유형을 통합된 복합체로 조립해야 합니다.  이 조합 설계는 강력한 섬유질 기질 염기를 포함하는 두 가지 별개의 생물학적으로 파생된 물질과 새로운 혈관 형성을 향상시키기 위한 내피 세포와 장기 특이적 층상 세포 시트를 통합합니다.

조직 공학 : 계층화 된 세포 시트의 전달을위한 다세포 3D 비계 건설

배우세요 생쥐 피질 성상세포를 이용한 3D 바이오프린팅으로 신경유사 조직을 제작하는 방법입니다. 이 기술은 중추신경계에서 성상세포 기능과 신경질환 메커니즘 연구에 활용됩니다.

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

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