Name: Projeto e validação de uma bioimpressora de extrusão volumétrica para bioimpressão de extrato de membrana basal solúvel para pesquisa translacional (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-03-28T14:20:00.000+00:00
Duration: 8 min 27 s
Description: Aprenda a projetar uma bioimpressora de controle volumétrico para bioimpressão de extratos de membrana basal solúveis em pesquisa translacional. Este método permite produzir construtos com alta fidelidade de forma e viabilidade celular acima de 80%.

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<ol><li>Patel, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multicellular+tumor+spheroids%3A+A+convenient+in+vitro+model+for+translational+cancer+research%5BTitle%5D)+AND+%22Life+Sci%22%5BJournal%5D)">Multicellular tumor spheroids: A convenient in vitro model for translational cancer research.</a> Life Sci. 358, 123184(2024).</li>
<li>Tanaka, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emerging+translational+research+in+neurological+and+psychiatric+diseases%3A+From+in+vitro+to+in+vivo+models%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Emerging translational research in neurological and psychiatric diseases: From in vitro to in vivo models.</a> Int J Mol Sci. 24 (21), 15739(2023).</li>
<li>De Maria Marchiano, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Translational+research+in+the+era+of+precision+medicine%3A+Where+we+are+and+where+we+Will+Go%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pers+Med%22%5BJournal%5D)">Translational research in the era of precision medicine: Where we are and where we Will Go.</a> J Pers Med. 11 (3), 216(2021).</li>
<li>Knowlton, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioprinting+for+cancer+research%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Bioprinting for cancer research.</a> Trends Biotechnol. 33 (9), 504-513 (2015).</li>
<li>McGranahan, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+and+therapeutic+impact+of+intratumor+heterogeneity+in+cancer+evolution%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell%22%5BJournal%5D)">Biological and therapeutic impact of intratumor heterogeneity in cancer evolution.</a> Cancer Cell. 27 (1), 15-26 (2015).</li>
<li>Van Zundert, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+2D+to+3D+cancer+cell+models-The+enigmas+of+drug+delivery+research%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomaterials%22%5BJournal%5D)">From 2D to 3D cancer cell models-The enigmas of drug delivery research.</a> Nanomaterials. 10 (11), 2236(2020).</li>
<li>Hoarau-Véchot, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Halfway+between+2D+and+animal+models%3A+Are+3D+cultures+the+ideal+tool+to+study+cancer-microenvironment+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Halfway between 2D and animal models: Are 3D cultures the ideal tool to study cancer-microenvironment interactions.</a> Int J Mol Sci. 19 (1), 181(2018).</li>
<li>Yamada, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+tissue+morphogenesis+and+cancer+in+3D%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Modeling tissue morphogenesis and cancer in 3D.</a> Cell. 130 (4), 601-610 (2007).</li>
<li>Manduca, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+cancer+models%3A+One+step+closer+to+in+vitro+human+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">3D cancer models: One step closer to in vitro human studies.</a> Front Immunol. 14, 1175503(2023).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+3D+revolution+in+cancer+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Discov%22%5BJournal%5D)">The 3D revolution in cancer discovery.</a> Cancer Discov. 14 (4), 625-629 (2024).</li>
<li>Benton, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+uses+of+basement+membrane-like+matrix+%28BME%2FMatrigel%29+in+vitro+and+in+vivo+with+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cancer%22%5BJournal%5D)">Multiple uses of basement membrane-like matrix (BME/Matrigel) in vitro and in vivo with cancer cells.</a> Int J Cancer. 128 (8), 1751-1757 (2011).</li>
<li>Benton, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrigel%3A+From+discovery+and+ECM+mimicry+to+assays+and+models+for+cancer+research%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Drug+Deliv+Rev%22%5BJournal%5D)">Matrigel: From discovery and ECM mimicry to assays and models for cancer research.</a> Adv Drug Deliv Rev. 79-80, 3-18 (2014).</li>
<li>Rawal, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prospects+for+3D+bioprinting+of+organoids%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-Design+Manuf%22%5BJournal%5D)">Prospects for 3D bioprinting of organoids.</a> Bio-Design Manuf. 4 (3), 627-640 (2021).</li>
<li>Hou, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+development+of+primary+pancreatic+organoid+tumor+models+for+high-throughput+phenotypic+drug+screening%5BTitle%5D)+AND+%22SLAS+Discov+Adv+Sci+Drug+Discov%22%5BJournal%5D)">Advanced development of primary pancreatic organoid tumor models for high-throughput phenotypic drug screening.</a> SLAS Discov Adv Sci Drug Discov. 23 (6), 574-584 (2018).</li>
<li>Kane, K. I. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+rheological+properties+of+Matrigel+for+optimum+seeding+conditions+in+microfluidic+cell+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22AIP+Adv%22%5BJournal%5D)">Determination of the rheological properties of Matrigel for optimum seeding conditions in microfluidic cell cultures.</a> AIP Adv. 8 (12), 125332(2018).</li>
<li>De Stefano, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioprinting+of+Matrigel+scaffolds+for+cancer+research%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers%22%5BJournal%5D)">Bioprinting of Matrigel scaffolds for cancer research.</a> Polymers. 13 (12), 2026(2021).</li>
<li>Hatzikiriakos, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+slip+and+fracture+in+the+oscillating+flow+of+HDPE+in+a+capillary%5BTitle%5D)+AND+%22J+Rheol%22%5BJournal%5D)">Role of slip and fracture in the oscillating flow of HDPE in a capillary.</a> J Rheol. 36 (5), 845-884 (1992).</li>
<li>Kalika, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wall+slip+and+extrudate+distortion+in+linear+low-density+polyethylene%5BTitle%5D)+AND+%22J+Rheol%22%5BJournal%5D)">Wall slip and extrudate distortion in linear low-density polyethylene.</a> J Rheol. 31 (8), 815-834 (1987).</li>
<li>Molenaar, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+polymer+melt-flow+instabilities%5BTitle%5D)+AND+%22J+Rheol%22%5BJournal%5D)">Modeling polymer melt-flow instabilities.</a> J Rheol. 38 (1), 99-109 (1994).</li>
<li>Valot, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+insights+into+bioinks+for+3D+printing%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Chemical insights into bioinks for 3D printing.</a> Chem Soc Rev. 48 (15), 4049-4086 (2019).</li>
<li>Sundaramurthi, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+bioprinting+technology+for+regenerative+medicine+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Bioprinting%22%5BJournal%5D)">3D bioprinting technology for regenerative medicine applications.</a> Int J Bioprinting. 2 (2), 9-26 (2016).</li>
<li>Maloney, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immersion+bioprinting+of+tumor+organoids+in+multi-well+plates+for+increasing+chemotherapy+screening+throughput%5BTitle%5D)+AND+%22Micromachines%22%5BJournal%5D)">Immersion bioprinting of tumor organoids in multi-well plates for increasing chemotherapy screening throughput.</a> Micromachines. 11 (2), 208(2020).</li>
<li>Snyder, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioprinting+cell-laden+Matrigel+for+radioprotection+study+of+liver+by+pro-drug+conversion+in+a+dual-tissue+microfluidic+chip%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Bioprinting cell-laden Matrigel for radioprotection study of liver by pro-drug conversion in a dual-tissue microfluidic chip.</a> Biofabrication. 3 (3), 034112(2011).</li>
<li>Patil, L. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+measuring+the+mechanical+stresses+exerted+by+branching+embryonic+airway+epithelial+explants+in+3D+matrices+of+Matrigel%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Toward measuring the mechanical stresses exerted by branching embryonic airway epithelial explants in 3D matrices of Matrigel.</a> Ann Biomed Eng. 50 (9), 1143-1157 (2022).</li>
<li>Lai, V. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Swelling+of+collagen-hyaluronic+acid+co-gels%3A+An+in+vitro+residual+stress+model%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Swelling of collagen-hyaluronic acid co-gels: An in vitro residual stress model.</a> Ann Biomed Eng. 44 (10), 2984-2993 (2016).</li>
<li>Lam, N. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+a+Matrigel-collagen+semi-interpenetrating+scaffold+for+use+in+dynamic+valve+interstitial+cell+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Mater%22%5BJournal%5D)">Fabrication of a Matrigel-collagen semi-interpenetrating scaffold for use in dynamic valve interstitial cell culture.</a> Biomed Mater. 12 (4), 045013(2017).</li>
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projeto e validação de uma bioimpressora de extrusão volumétrica para bioimpressão de extrato de membrana basal solúvel para pesquisa translacional

Design and Validation of a Volumetric-extrusion Bioprinter for Bioprinting of Soluble Basement Membrane Extract for Translational Research

Neste artigo, apresentamos um protocolo para construções de bioimpressão feitas de SBMe usando uma bioimpressora volumétrica de baixo custo, feita sob medida. Fornecemos uma descrição detalhada e impressão 3D *. STL para construir o sistema e demonstramos seu uso potencial na pesquisa do câncer imprimindo estruturas de uma e várias camadas. Cada componente impresso em 3D foi devidamente limpo da estrutura de suporte ou resíduos de impressão indesejados antes da montagem. A Figura 8 mostra di...

Projeto e validação de uma bioimpressora de extrusão volumétrica para bioimpressão de extrato de membrana basal solúvel para pesquisa translacional

In translational research, 3D in vitro models are essential for advancing scientific understanding and therapeutic development. To this aim, Soluble ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Um bioprinter foi usada para criar hidrogéis modeladas com base num molde de sacrifício. O molde foi poloxâmero backfilled hidrogel com um segundo e, em seguida eluiu-se, deixando espaços vazios que foram preenchidos com uma terceira hidrogel. Este método utiliza eluição rápida e boa capacidade de impressão de poloxamero para gerar arquiteturas complexas de biopolímeros.

Impressão de Moldes reversa Thermoresponsive para a Criação de Patterned hidrogéis de dois componentes para Cultura de Células em 3D

Uma bioimpressora cartesiana foi projetada e fabricada para permitir a deposição de vários materiais em geometrias precisas e reprodutíveis, ao mesmo tempo em que permite o controle de fatores ambientais. Utilizando a bioimpressora tridimensional, construções complexas e viáveis podem ser impressas e facilmente reproduzidas.

Viabilidade de Bioprinted celulares Construções Usando uma impressora cartesiano Dispenser Três

Nós fornecemos um protocolo generalizado, baseado em uma estratégia de bioprinting microfluidic para engenharia uma cama vascular microfibrous, onde um tipo da pilha secundária poderia ser mais propagado para o espaço intersticial dessa estrutura microfibrous para gerar organoids e tecidos vascularizados.

Vascularizado de microfluidic Bioprinting para a engenharia de tecidos e Organoids

Desenvolvemos um modelo de câncer de mama heterogênea consistindo de células de tumor e fibroblasto imortalizadas incorporadas em um bioink de alginato/gelatina de bioprintable. O modelo recapitula o microambiente do tumor na vivo e facilita a formação de esferoides tumor multicelulares, produzindo insights sobre os mecanismos de condução tumorigênese.

Hidrogel Bioprintable alginato/gelatina 3D em Vitro sistemas modelo induzem a formação de esferoide de célula

O objetivo deste trabalho é projetar e construir uma impressora tridimensional de derretimento baseada em reservatórios feita de componentes de código aberto e de baixo custo para aplicações nas indústrias de impressão biomédica e de alimentos.

Design de uma impressora 3D de origem aberta, bioink de baixo custo e derretimento de alimentos

Apresentado aqui é um método para a bioimpressão 3D de gelatina methacriloyl.

Protocolos de bioimpressão 3D de bioinks baseados em hidrogel de gelatina

Retalhos projetados requerem uma rede vascular funcional incorporada. Neste protocolo, apresentamos um método de fabricação de um retalho de tecido impresso em 3D contendo uma rede vascular hierárquica e suas anastomosas microcirúrgicas diretas para a artéria femoral de rato.

Fabricação de retalhos vasculares projetados usando tecnologias de impressão 3D

O processamento de cisalhamento durante a formação de hidrogel resulta na produção de suspensões de microgel que se reestruturam rapidamente, mas rapidamente após a remoção das forças de cisalhamento. Tais materiais têm sido utilizados como matriz de suporte para bioimpressão de estruturas complexas carregadas de células. Aqui, são descritos os métodos utilizados para a fabricação do leito de suporte e das biotintas compatíveis.

Géis fluidos de agarose formados por processamento de cisalhamento durante gelificação para bioimpressão 3D em suspensão

Este artigo descreve como bioimprimir hidrogéis fototáveis em 3D para estudar o enrijecimento da matriz extracelular e a ativação de fibroblastos.

Bioimpressão 3D de hidrogéis fototáveis para estudo da ativação de fibroblastos

Apresentamos um protocolo para produção de alto rendimento de canais vasculares com tamanhos flexíveis e padrões desejados em uma placa padrão de seis poços usando a tecnologia de bioimpressão 3D, conhecida como vasos em uma placa (VOP). Esta plataforma tem o potencial de avançar no desenvolvimento de terapêuticas para os distúrbios associados ao endotélio comprometido.

Método de bioimpressão de alto rendimento para modelagem da permeabilidade vascular em placas padrão de seis poços com flexibilidade de tamanho e padrão

Este estudo apresenta um novo banho de suspensão de submicrogel de κ-carragenina, exibindo notáveis propriedades reversíveis de transição de interferência-desobstrução. Esses atributos contribuem para a construção de tecidos e órgãos biomiméticos em bioimpressão 3D embarcada. A impressão bem-sucedida de tecidos semelhantes ao coração/esôfago com alta resolução e crescimento celular demonstra aplicações de bioimpressão e engenharia de tecidos de alta qualidade.

Bioimpressão Incorporada de Estruturas Semelhantes a Tecidos Usando Meio Submicrogel κ-Carragenana

Aprenda a projetar uma bioimpressora de controle volumétrico para bioimpressão de extratos de membrana basal solúveis em pesquisa translacional. Este método permite produzir construtos com alta fidelidade de forma e viabilidade celular acima de 80%.

Projeto e validação de uma bioimpressora de extrusão volumétrica para bioimpressão de extrato de membrana basal solúvel para pesquisa translacional (Vídeo) | JoVE Journal

Projeto e validação de uma bioimpressora de extrusão volumétrica para bioimpressão de extrato de membrana basal solúvel para pesquisa translacional

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