$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
sferoidy są uważane za podejście wolne od rusztowań w inżynierii tkankowej. ASC są zdolne do tworzenia sferoid w procesie samoorganizacji. Mikroarchitektura 3D sferoidy zwiększa potencjał regeneracyjny ASC, w tym zdolność różnicowania do wielu linii1,2,3. Ta grupa badawcza pracowała nad sferoidami ASC do inżynierii tkanki chrzęstnej i kostnej4,5,6. Co ważniejsze, sferoidy są uważane za elementy budulcowe w biofabrykacji tkanek i narządów, głównie ze względu na ich zdolność do fuzji.
Wykorzystanie sferoidów do tworzenia tkanek zależy od trzech głównych punktów: (1) rozwoju standardowych i skalowalnych metod robotycznych do ich biofabrykacji7, (2) systematycznego fenotypowania sferoidów tkankowych8, (3) rozwoju metod składania tkanek 3D9. Te sferoidy mogą być formowane z różnych typów komórek i uzyskiwane różnymi metodami, w tym wiszącą kroplą, reagregacją, mikrofluidyką i mikroformami8,9,10. Każda z tych metod ma zalety i wady związane z jednorodnością wielkości i kształtu sferoid, odzyskiwaniem sferoid po uformowaniu, liczbą wytworzonych sferoid, automatyzacją procesów, pracochłonnością i kosztami11.
W metodzie mikroformy, komórki są dozowane i umieszczane na dnie mikroformy z powodu grawitacji. Nieadhezyjny hydrożel nie pozwala komórkom przylegać do dna, a interakcje międzykomórkowe prowadzą do powstania pojedynczej sferoidy na recesję8,12. Ta metoda biofabrykacji generuje sferoidy o jednorodnym i kontrolowanym rozmiarze, może być zrobotyzowana do produkcji na dużą skalę w sposób efektywny czasowo przy minimalnym wysiłku i ma dobre czynniki krytyczne pod względem opłacalności w projektowaniu biofabrykacji sferoidy tkankowej7,8. Metoda ta może być zastosowana do tworzenia sferoid dowolnej linii komórkowej w celu przygotowania nowego typu tkanki o przewidywalnych, optymalnych i kontrolowanych cechach8.
Biofabrykacja jest zdefiniowana jako "zautomatyzowane generowanie biologicznie funkcjonalnych produktów z organizacją strukturalną ... "13. Dlatego zautomatyzowana produkcja sferoid jest uważana za pierwszy obowiązkowy krok do opracowania linii biofabrykacji, która jest kontynuowana w procesie biodruku 3D i kończy się pełnym dojrzewaniem biodrukowanej tkanki przez fuzję sferoidalną. W tym badaniu, aby poprawić skalowalność biofabrykacji sferoidów ASC, używamy zautomatyzowanego systemu pipetowania do wysiewu zawiesiny komórek, zapewniając w ten sposób jednorodność wielkości i kształtu sferoidy. Ten artykuł pokazuje, że możliwe było wyprodukowanie dużej liczby (tysięcy) sferoid potrzebnych do podejść do biodruku 3D w celu biofabrykacji bardziej złożonych modeli tkanek.