Dlaczego jednoczesna fotopolimeryzacja ma znaczenie dla rozkładu komórek w biodruku?

Jednoczesna fotopolimeryzacja unieruchamia wydrukowane chondrocyty w miejscach ich osadzenia w hydrożelu, zapobiegając sedymentacji pod wpływem grawitacji. Zapewnia to jednorodny rozkład komórek w całym rusztowaniu 3D, co jest kluczowe dla spójnego tworzenia się neochrzęstnicy oraz wiarygodnych odczytów fenotypowych w dalszych zastosowaniach.

W jaki sposób druk warstwa po warstwie z sieciowaniem UV umożliwia powtarzalne wytwarzanie neochrząstki?

Osadzanie warstwa po warstwie z natychmiastowym sieciowaniem umożliwia precyzyjną kontrolę nad grubością i architekturą tkanki, przy czym każda warstwa o grubości 18 µm przyczynia się do powstania konstruktu o grubości 4 mm w czasie krótszym niż cztery minuty. Podejście to zapewnia integralność strukturalną oraz wierność rozmieszczenia komórek, wspierając standaryzowaną produkcję neochrzęstnicy do badań porównawczych.

Jakie pomiary ilościowe umożliwiają ocenę różnicowania chondrogennego w wydrukowanej tkance?

Produkcja glikozaminoglikanów oraz kolagenu typu II służy jako kluczowe ilościowe biomarkery różnicowania chondrogennego, przy czym ich poziomy wzrastają wraz z czasem hodowli i korelują z ekspresją genów. Produkty te stanowią mierzalne punkty końcowe służące do oceny odkładania macierzy w biodrukowanej neochrzęstce w warunkach eksperymentalnych.

Dlaczego wymogi dotyczące replikacji są istotne dla współpracy międzyfunkcyjnej w procesach biodruku?

Powtarzalność zapewnia, że konstrukty neochrzęstne wykazują spójną żywotność komórek (~90% przy jednoczesnej polimeryzacji) oraz produkcję ECM we wszystkich wydrukach, co jest niezbędne do wiarygodnej wymiany danych pomiędzy zespołami zajmującymi się biologią, opracowywaniem testów oraz badaniami przedklinicznymi. Standaryzowana powtarzalność wspiera transfer testów i zmniejsza zmienność w kampaniach walidacji celów terapeutycznych.

Jakie możliwości analizy statystycznej są wymagane przed wdrożeniem tej metody biodruku w kampaniach przesiewowych?

Wdrożenie wymaga możliwości ilościowego oznaczenia i porównania parametrów GAG, kolagenu II oraz żywotności komórek w grupach eksperymentalnych przy użyciu odpowiednich testów statystycznych w celu wyznaczenia istotnych różnic. Pozwala to na podejmowanie decyzji opartych na danych w zakresie wpływu związków lub zmian w formulacji w biodrukowanym modelu chrząstki.

Wytwarzanie tkanki chrzęstnej ludzkiej przy użyciu technologii trójwymiarowego druku atramentowego

15K wyświetleń

Cytowany 85 razy

09:32 min

10 czerwca 2014

10.3791/51294-v

10 czerwca 2014

15K wyświetleń

Xiaofeng Cui^*¹^,²^,³ , Guifang Gao^*²^,⁴ , Tomo Yonezawa⁵^,⁶ , Guohao Dai¹

¹Department of Biomedical Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, ²Stemorgan Inc., ³Institute of Advanced Study, Technical University of Munich, ⁴Institute of Virology, School of Medicine, Wuhan University, ⁵Department of Molecular and Experimental Medicine, The Scripps Research Institute, ⁶Research Institute for Biomedical Sciences, Tokyo University of Science

^* These authors contributed equally

Metody opisane w tym artykule pokazują, jak przekształcić komercyjną drukarkę atramentową w biodrukarkę z jednoczesną polimeryzacją UV. Drukarka jest w stanie konstruować strukturę tkankową 3D z komórek i biomateriałów. Badanie, które wykazało, że tutaj skonstruowano chrząstkę nową 3D.