Micropatterning وجمعية Microvessels 3D

Meredith A. Roberts; Surya S. Kotha; Kiet T. Phong; Ying Zheng

doi:10.3791/54457

يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

Micropatterning وجمعية Microvessels 3D

11.7K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/54457

⸱

سبتمبر 9, 2016

Meredith A. Roberts^*¹ , Surya S. Kotha^*¹ , Kiet T. Phong² , Ying Zheng¹^,²

¹Department of Bioengineering, University of Washington, ²Center for Cardiovascular Biology, Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine, University of Washington

^* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

تقدم هذه المخطوطة طريقة حقن صب مهندس microvessels أن ألخص الخصائص الفسيولوجية للالبطانة. العملية المستندة ميكروفلويديك تخلق شبكات الأوعية الدموية براءات الاختراع 3D مع الظروف tailorable، مثل تدفق والتكوين الخلوي، والهندسة، والتدرجات الكيميائية الحيوية. ووصف عملية التصنيع وأمثلة من التطبيقات المحتملة.

الملخص

في منصات المختبر لدراسة الخلايا البطانية والبيولوجيا الوعائية تقتصر إلى حد كبير إلى 2D زراعة الخلايا البطانية، وتدفق غرف مع البوليمر أو ركائز الزجاج مقرها، والمقايسات تشكيل أنبوب القائم على هيدروجيل. هذه المقايسات، في حين بالمعلومات، لا ألخص الهندسة التجويف، المصفوفة خارج الخلية المناسبة، والقرب عديد الخلايا، التي تلعب دورا رئيسيا في تحوير وظيفة الأوعية الدموية. توضح هذه المخطوطة طريقة الحقن لتوليد الأوعية هندسيا مع قطر بناء على أمر من 100 ميكرون. هي ملفقة Microvessels من البذر الخلايا البطانية في قناة ميكروفلويديك جزءا لا يتجزأ من ضمن نوع أصلي أنا الكولاجين هيدروجيل. من خلال دمج الخلايا متني داخل المصفوفة الكولاجين السابقة لتوجيه تشكيل، microenvironments الأنسجة محددة يمكن أن تكون على غرار ودراستها. التحويرات إضافية من خصائص وسائل الإعلام الهيدروديناميكية تكوين تسمح للسيطرة على وظيفة الأوعية الدموية المعقدة داخل المكروية المطلوب.هذا البرنامج يسمح لدراسة توظيف ماحول الأوعية الخلايا، التفاعلات الدم البطانة، استجابة التدفق، والتفاعلات الأنسجة الاوعية الدموية الدقيقة. microvessels هندسيا توفر القدرة على عزل تأثير من المكونات الفردية من مكانة الأوعية الدموية وعلى وجه التحديد المكافحة الكيميائية والميكانيكية والخصائص البيولوجية لدراسة علم الأحياء الأوعية الدموية في كل من الصحة والمرض.

المقدمة

في الأوعية الدموية الدقيقة في كل جهاز يساعد على تحديد المكروية الأنسجة، والحفاظ على توازن الأنسجة وتنظيم التهاب، النفاذية، تخثر الدم، وانحلال الفيبرين ^1،2. البطانة الاوعية الدموية الدقيقة، على وجه الخصوص، هو واجهة بين تدفق الدم والأنسجة المحيطة بها، وبالتالي تلعب دورا حاسما في تحوير الأوعية الدموية وظيفة الجهاز استجابة للمؤثرات مثل القوات الهيدروديناميكية والسيتوكينات تعميم والهرمونات ^{^{^3-5.}} فهم التفاعلات مفصلة بين البطانة، والدم، والمكروية الأنسجة المحيطة هامة لدراسة البيولوجيا الوعائية وتطور المرض. ومع ذلك، فقد أعاقت التقدم في دراسة هذه التفاعلات التي تقتصر في أدوات المخت....