Abstract
Эта рукопись описывает введение функций клеток наведения с последующей прямой доставки клеток к этим функциям в гидрогеле bioink с использованием автоматизированной роботизированной системы дозирования. Частности bioink был выбран, поскольку это позволяет клеткам оседать в сторону и почувствовать особенности. Система дозирования bioprints жизнеспособных клеток в гидрогелевых bioinks используя противодавлении помощь печатающей головки. Тем не менее, путем замены печатающей головки с заостренным пером или скальпель, система дозирования может также быть использован для создания топографические сигналы путем травления поверхности. Движение стилуса может быть запрограммирован с шагом 10 мкм в X, Y и Z.. Узорчатые канавки были способны сориентировать мезенхимальные стволовые клетки, влияя на их принять удлиненную морфологию в соответствие с направлением канавок. Структурирование может быть разработан с использованием построения программного обеспечения в прямых линий, концентрических кругов и синусоидальных волн. В последующей процедуре, фиброзноВзрывы и мезенхимальные стволовые клетки суспендировали в 2% желатина bioink, для bioprinting в противодавления приводом экструзионной головки. Клетка подшипник bioink затем распечатаны с использованием тех же запрограммированным координаты, используемые для травления. В bioprinted клетки были способны воспринимать и реагировать на протравленных черты, как продемонстрировано их удлиненным ориентации вдоль направления протравленных канавок.
Introduction
Преднамеренное структурирование размещения клеток способствует формированию культур , которые имитируют в естественных условиях клеточной организации 1. Действительно, исследование взаимодействия между несколькими типами клеток может быть оказана помощь путем организации их пространственного размещения 2,3. Большинство систем паттерна полагаются на процедуры модификации поверхности для содействия или предотвращения адгезии клеток с последующим пассивным осаждением клеток. Bioprinting предлагает пространственную и временную контроль над распределений клеток 1. В дополнение к этим функциям, bioprinting был описан как технически простой, быстрый и экономически эффективный способ для формирования геометрически сложных строительных лесов 4. Он использует разработки программного обеспечения компьютера и позволяет введение клеток в процессе изготовления 4.
Системы Bioprinting были отнесены к категории основаны на их принципах работы как лазер на основе, для струйной печати на основе или экструзии на основе 4, Экструзионная bioprinting был описан как наиболее перспективным , поскольку оно позволяет изготовление организованных конструкций клинически значимых размеров в реалистичные сроки 4-6. Она выполняется либо механическим или обратного давления при содействии экструзии гидрогеля bioink клеток подшипника. В способе, представленном здесь, использовали обратное давление. Как уже упоминалось, клетки доставляются в cytocompatible bioink. Такой bioink должна поддерживать доставку клеток , не вызывая вредного напряжения сдвига, и иметь достаточную вязкость , чтобы сохранить целостность печатного следа, без разрушения или распространения (упоминаемый как "чернила просачиваться") 7-10.
Взаимодействие клеток с их липкого поверхности, как известно, влияют на клеточное поведение. Рельеф поверхности может контролировать форму клеток, ориентации 11, и даже фенотип. В частности, изготовление пазов и каналов было продемонстрировано, чтобы побудитьрастянутая, удлиненная морфология на нескольких типах клеток. Применение данной морфологии было обнаружено, что влияние на фенотип мультипотентных и плюрипотентных клеток. Например, при выравнивании по канавкам, мезенхимальные стволовые клетки (МСК) , показывают доказательства дифференциации по отношению к кардиомиоцитов 12,13 и клеток гладкой мускулатуры сосудов принимают сократительную фенотип над синтетическим 10,14-17.
Клетка совместив каналы или канавки могут быть сформированы на полимерной поверхности с помощью ряда способов, например, глубоко реактивное ионное травление, литография электронный луч, прямой лазерной печати, фемтосекундного лазерного, фотолитографии и плазменного сухого травления 18. Эти подходы часто отнимает много времени, требует сложной аппаратуры и может быть ограничение в виде узора генерируемой. Кроме того, они не синхронизируются с bioprinting кучность и не позволяют к немедленному cellularization. Координационно контролируемое движение автоматизированнойсистема дозирования может следовать сложные шаблоны для осаждения растворов. Здесь показано, как движение микромасштабная под контролем может быть использована для создания каналов для клеточной ориентации. Заостренную стилус или скальпель прикреплен к печатающей головке вместо экструзионной шприца и оборудование может затем протравить поверхность полимера под руководством программного обеспечения черчения. Метод обеспечивает универсальность в конструкции картины и применима к полимерным материалам, обычно используемых в биоинженерии, таких как полистирол, PTFE, и поликапролактон. В качестве следующей стадии к травлению, клетки могут быть bioprinted непосредственно к поцарапанном канавками. Желатин bioink используется здесь был в состоянии поддерживать как след и позволяют осажденные клетки ощутить Протравленная черты. Мезенхимальные стволовые клетки bioprinted к протравленных канавок были продемонстрированы удлиняться вдоль них в различных линиях.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Примечание: Этот протокол описывает использование вспомогательной роботизированный дозирующей системы (рис 1А) в обратном давлении в качестве поверхностного травления (рис 1б) и на основе экструзионной bioprinter (рисунок 1C) 10.
1. Модификация поверхности Полистирол
- Используйте 1 мм Листы из полистирола, так как культуры полистирола ткани пластины, как правило, носовое вверх в центре, разрушая согласованность высоты обоих травления и печати.
Примечание: В качестве полистирольные листы не модифицированы для клеточной адгезии, плазменная обработка проводится. - Кислородная плазменная обработка.
- Во-первых, выберите давление 2 бара на регулятора кислородного баллона, соединенного с плазменной машиной. Затем включите плазменную машину и введите следующие условия в панель управления аппарата: 150 Вт, 30 SSCM кислорода, 10 мин (для мощности, расхода газа и времени соответственно).
- Поместите полистирол substratе в плазменную камеру, запечатать дверь и нажать кнопку запуска на панели управления. Замачивание кислородной плазмы обрабатывают полистирольный субстрат в эмбриональной телячьей сывороткой и инкубировать при 37 ° С в течение 2 часов, прежде чем трехкратной промывки 1х забуференный фосфатом физиологический раствор (PBS).
2. Программирование печати Шаблоны
- Используйте программу для первой протравливания поверхности с помощью стилуса или скальпелем.
- При использовании стилуса, вставьте диаметр 1,5 мм текстильную иглу (с внутренней стороны с большой осторожностью) в сопло дозирующего шприца (5 или 10 мл), пока она не станет вклинивается и обеспеченным. При использовании скальпель, выбрать круглый обработан скальпелем так, что он может быть закреплен в механизм зажима печатного рычага.
Примечание: Стилус травит изогнутые модели лучше, чем скальпелем. - При первой попытке создать bioprinted расположение, эскиз желаемого рисунка на миллиметровой бумаге с пронумерованными осей для генерации координат XY. Затем яNput координаты травленым / bioprinted шаблон в программное обеспечение электронной таблицы (рисунок 2).
ПРИМЕЧАНИЕ: "желаемая картина" может быть во многих формах, таких как линейные, S-образной или круговой. Выбор зависит от экспериментальной модели требуется, например, параллельных линейных линий для дифференциации MSCs к кардиомиоцитов, как показано здесь. Функция рассеяния график позволяет визуализировать предложенного шаблона участка. - Откройте для печати / раздаточного программного обеспечения. Выберите "Program> Добавить программу", а затем "Edit> Add Point", чтобы установить программу. Экспорт х и у значения координат, полученные из электронной таблицы в печати / выдачи программного обеспечения с помощью "Копировать и Вставить" функцию.
- Откалибруйте "Z" Высота робота перед каждым запуском, чтобы поместить наконечник пера / печати на поверхность.
- В печати / раздаточного программного обеспечения, выберите опцию "робот", нажмите на "Изменение режима &# 34; и включить опцию "Учебный режим". После того, как выбран, программное обеспечение позволяет функции "Jog" робота.
- Колесика, сначала инициализировать робота позицию по умолчанию, выбрав следующие команды из меню; "Робот> Мека Initialize", затем выберите "Robot> Jog". Входные числовые значения (в мм) в "слоты X и Y", необходимых для размещения стилуса точно о происхождении картины.
- Затем введите числовое значение (в мм) в "Z слота" для размещения стилуса или печати сопла в контакте с поверхностью, но не прогибается или выравнивать поверхность. Эта точка обозначается как "Z" начального значения.
Примечание: Глубина каждой канавки может изменяться без труда с использованием Z-высоту системы. Пазы 40, 80, и 170 мкм продемонстрированы , чтобы разрезать на поверхности толщиной 1 мм Листы из полистирола (рисунок 4 и таблица 1).
- Выберите ринструкция ечать для каждой из точек координат, то есть "начало строки Разлить" , чтобы определить первую точку и начало печати, "линия , проходящая" для обозначения промежуточных точек и "Конец строки Разлить" , чтобы сигнал к роботу , чтобы прекратить действие тираж.
- Связь программы с роботом, выбрав команды следуют из верхней панели меню: "Robot> Отправить C & T Data".
- Инициировать травления / тираж, путем изменения робота в режим "Run". Сделайте это, выбрав "Robot> Изменение режима> Включить режим Run" из верхней панели меню.
- Запустите процедуру печати, нажав на кнопку "Старт" зеленый на консоли робота диспенсера.
- При использовании стилуса, вставьте диаметр 1,5 мм текстильную иглу (с внутренней стороны с большой осторожностью) в сопло дозирующего шприца (5 или 10 мл), пока она не станет вклинивается и обеспеченным. При использовании скальпель, выбрать круглый обработан скальпелем так, что он может быть закреплен в механизм зажима печатного рычага.
3. Подготовка и печать Cell-содержащих Желатин Bioink
- Растворить 2% желатина в минимальной основной среде альфа-среде (αMEM) (с добавлением 10% FBS и 2% антибиотик / antimycotIC) при 60 ° С в течение 2 часов для получения bioink решения.
- Предварительная культура Красный флуоресцентный белок выражения мезенхимальные стволовые клетки (RFP-MSCs) до 70% слияния в 10 см чашки для культивирования тканей с использованием αMEM / 10% FBS. Освободить прикрепленные клетки в суспензии путем удаления среды и покрытие с 1х раствором трипсин-ЭДТА в течение 5 мин при 37 ° С.
- Гранул клетки центрифугированием при 1000 х г в течение 5 мин и удалить супернатант. Ресуспендируют осадок клеток в 0,5 мл 1x PBS и подсчитывают плотность клеток с помощью гемоцитометра.
- Дав bioink остыть до комнатной температуры, осторожно перемешать в достаточном объеме к суспензии RFP-ПКЦ в bioink для достижения конечной концентрации 5 × 10 6 кл мл -1.
- Залить ячейку подшипника bioink в печатный шприц с насадкой запечатанной. Холод загруженный шприц до 4 ° C для достижения для печати вязкости.
- Поместите загруженный шприц на автоматизированномроботизированная система дозирования и приложите линии давления воздуха. Удалите шприц Luer уплотнение и прикрепить сопло печати.
- Выдавливание cellularized bioinks в тонких линий с использованием 0,05 МПа обратного давления на 5 мм / сек Скорость записи от 10 мл шприца через 27 G иглы / сопла (конические рекомендуется над цилиндрической) на поверхности полистирола пленки, после предварительно запрограммированным осаждения шаблон, описанный в шаге 2.1, чтобы поместить cellularized bioink на предварительно протравленных канавок.
- После 1 ч инкубации при комнатной температуре, добавляют 10 мл питательной среды (с добавлением 10% FBS и антибиотиками) и инкубировать клетки в течение 24 часов (чтобы позволить клеткам ощущать и реагировать на протравленных признаки), перед просмотром с использованием инвертированного флуоресцентного микроскопа при 10-кратным увеличением.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Представительные результаты показывают , что противодавление помощь роботизированная система дозирования может быть использован в качестве экструзионного основе bioprinter для выполнения как травление поверхности и bioink печать (Рисунок 1). Он может быть использован для генерирования протравленных канавок на поверхности полимера, а затем напечатать клетки , несущей bioink непосредственно на особенности (Рисунок 1 В и С).
Оба травления и печати определяются запрограммированными координат (рисунок 2) вход в печати / раздаточного программное обеспечение , которое позволяет выполнять печать линейных, изогнутые и радиальные узоры в соответствии с требованиями для приложения (рисунок 3 AC). Параметры оси Z позволяют управлять протравленного глубины канавки (фиг.4 и в таблице 1).
После заменыстилус с гидрогель печатающей головки, программирование , который координировал травление может быть повторно использована для того, чтобы роботизированный раздаточную систему для доставки клеток подшипника bioink непосредственно к протравленных канавок после такой же конструкции (рис 3 D и E). Как можно видеть на рисунке 5 А и В, стволовые клетки засевали bioprinting в bioink в конечном счете осадок на поверхность, и смысл , и вытянутые вдоль направления травления в пределах дискретных линий. Клетки высевали в культуральной среде без bioprinting выровнены в направлении особенностей, однако, они покрывали всю поверхность (Рисунок 5 С), доказывающий , что bioink ограничивает клетки к отпечатанной следа. Без протравленных особенностей, клетки высевали в культуральной среде не показывают ориентацию или выравнивание (рис 5 D).
FIGURe: 1. Автоматизированная система роботизированной раздаточного (A) Устройство было адаптировано с включением заточенного пера (обеспеченного в шприце) центральной к печатающей головке , что травит концентрические кольца на слайде полистирола (B). Печатающая головка может быть превращено затем прессовать клетки , несущей желатин bioink с обратного давления при содействии экструзию, и депозит на ранее выгравированы шаблон (C). Эта цифра была изменена с Bhuthalingam и др. 2015 10.
На рисунке 2: Plotting ху координат в программном обеспечении электронных таблиц Захват экран , показанный здесь , показывает , что график XY координаты создали синусоидальную форму волны , как показано на графике сюжета.. Эти координаты были введены в программное обеспечение с помощью черчения копирования / вставкифункция.
Рисунок 3:. Гравированный рисунок многосторонность координаты , запрограммированные в программное обеспечение черчения смогли вытравить линейный (А), синусоидальный (В) и концентрические окружности (С). Канавки выгравированные полистирола могут быть непосредственно напечатаны на с гидрогелем bioink в ходе последующей стадии (D) и (Е). Эта цифра была изменена с Bhuthalingam и др. 2015 10.
Рисунок 4:. Гравированный глубина канавки Глубина протравленной канавки может регулироваться посредством управления Z-оси системы раздаточной. Изображения (А) к (С) показывают вид сверху и(D) к (E) показано поперечное сечение. Робот был запрограммирован на протравливания поверхности на глубину 40 ((А) и (D)), 90 ((B) и (Е)) и 180 мкм ((С) и (F)). Близость запрограммированной глубины и фактической глубины гравированного отображается в таблице 1. Эта цифра была изменена с Bhuthalingam и др. 2015 10.
Рисунок 5: Bioink доставлены мезенхимальных стволовых клеток ЗП-MSCs напечатанные в bioink на протравленных образцов мог ощутить особенности , как свидетельствует их удлиненного морфологии и приведению в соответствие с канавками (А) и (В) по сравнению с клетками , посеянных на. особенности без bioink (т.е. в культуральной среде) (C </ сильный>) и на не узорчатой поверхности (D). Эта цифра была изменена с Bhuthalingam и др. 2015 10.
| Программируемая глубина (мкм) | Гравированный глубина канавки (мкм) |
| 40 | 35 ± 7 |
| 90 | 81 ± 6 |
| 180 | 175 ± 3 |
Таблица 1:. Сравнение программируются в зависимости от фактической глубины травления на полистирол Эта цифра была изменена с Bhuthalingam и др. 2015 10.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Важным шагом этой процедуры является фактическая поставка bioprinting стволовых клеток, поскольку процесс должен позволять оседания клеток с признаками, печать без bioink распространения / кровотечение, доставляют клетки без сдвига смерти стресс клеток и не вызывают дифференциацию по отношению к нежелательной линии.
Если ожидаемое выравнивание ячейки не происходит, то вязкость bioink должны быть оценены на предмет его пригодности для печати. Важно, что bioink позволяет клеткам оседать на узорчатой поверхности полимера. Концентрация bioink полимера может быть уменьшена или увеличена его температура (до максимум 37 ° С), чтобы уменьшить вязкость и способствовать Нанесение клеток. Тем не менее, эти сокращения могут привести к распространению bioink / отбираемого после печати. Здесь мы предлагаем использовать 2% желатина (вес / объем), растворенный в 1x PBS. Если концентрация клеток после печати появляется уменьшается, то напряжение сдвига, индуцированный печати может быть скомпрометированаЖизнеспособность клеток напечатанных 7. Проверьте клетки в bioink до и после того, как печать с использованием анализа жизнеспособности , таких как активация резазурин fluoresence 7. Кроме того, если bioprinted стволовые клетки контактируют с поверхностью, но не совпадают, то возможно напряжение сдвига во время печати уменьшили мультипотентность, вызывая нежелательный путь дифференцировки. Послепечатные стволовости может быть оценена с помощью флюоресцентного анализа активированных клеток сортировки (FACS) с использованием маркеров стволовых клеток , таких как компакт - диск 29 10,19,20. Если обнаруживается, что напряжение сдвига оказывает пагубное воздействие на клетки, то вязкость bioink печать может быть уменьшена путем добавления или замены bioink полимера с уменьшения вязкости при сдвиге один, такие как альгинат, Pluronic F127, гиалуроновая кислота, геллановая камедь, желатин метакрилат или полиэтиленоксид 19, 21-25.
И, наконец, другие аспекты, которые могут быть оптимизированы, включают противодавление печати, bioink плотности клеток,и диаметр сопла. Противодавление требует оптимизации к вязкости bioink и может быть изменен, чтобы получить дискретную неразрывную след. Высокая концентрация клеток может увеличить вязкость bioink и засорить печатающую головку. Тем не менее, этот процесс экструзии действительно позволяет для печати относительно более высокой плотности клеток , чем другие методы bioprinting 26,27. Выбор датчика сопел печатающей следует рассматривать, так как сопла малого диаметра может привести к более тонкой, но след будет подвержен засорению. Конические сопла были найдены , чтобы работать лучше , так как такой же скорости потока может быть достигнуто в виде цилиндрического сопла , а при более низком напряжении сдвига , следовательно , улучшенной жизнеспособности 28 клеток.
Противодавление полуавтоматическим методом осаждения, также упоминается как экструзионного bioprinting, имеет меньшую разрешающую способность, чем другие печатные ячейки подходов, таких как струйной печати, а с помощью лазера методологии благодаря минимальной программируемой длины шага и растекание ЭкстренING bioink. Тем не менее, противодавление экструзионное оборудование наиболее легко модифицирована для включения травильного стилуса. Другие способы получения канавок , таких как микро-паттерна с использованием фотолитографии с последующим формованием PDMS имеют значительно больше шагов , чем роботизированной травления и метод является менее универсальным при модификации существующих моделей или получения новых 12,15,29-31.
Этот метод предлагает инструмент для исследования в пробирке клеточных взаимодействий , где положение, ориентацию и расположение одного или нескольких типов клеток имеют важное значение. Существует несколько типов клеток , включая мезенхимальные стволовые клетки, фибробласты и клетки гладкой мышцы , как известно , для выравнивания на поверхностных канавок 1,10,14,18. Травления узоры, представленные здесь, могут быть изменены и переизданный очень быстро и с легкостью. Это представляет интерес в качестве поверхностного рисунка с бороздками использовалась в исследовании клеточной адгезии, морфологии, миграции и стволовых дифференцировки клеток. Кроме того, ят применяется также к нервной и опорно - двигательной техники 18 ткани, 32,33. Поскольку канавки играют определенную роль в дифференцировке клеток или регуляции фенотипа нескольких типов клеток, этот метод может быть использован для создания канавок, чтобы помочь дифференциацию и депонировать клеток в отдельных строках, так что экраны могут быть выполнены. В настоящее время мы оцениваем этот метод для продвижения анизотропную расположение клеток клеток для получения кардиомиоцитов клеточных листов, так как клеточная ориентация имеет важное значение для функционирования сердечной ткани 12-14,34.
Подход продемонстрировал здесь используется растворимый bioink, который в конечном итоге рассеиваться. Однако, если требуется более постоянный охват гидрогель, то включение микробной трансглутаминазы может поперечной сшивки и стабилизировать белковые гидрогели , такие как желатин, основанными без побочных эффектов на клетки 9, 35. Bioinks могут также использовать метакрилированные полимеры для УФ - инициированный crosslinkinг клеток подшипника гидрогели в cytocompatible образом 36. Тем не менее, в нашем опыте было установлено , что сшивающий трансглутаминазы совещались улучшенного взаимодействия между гидрогелем и полимерной поверхностью (менее легко расслаиваться), и более cytocompatible среды по сравнению с поли (этиленгликоль) диакрилат (PEGDA) гидрогель 37.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Robotic Dispensing System | Janome | 2300N | |
| Plasma Machine | Femto Science | Covance | |
| USB Microscope | |||
| Optical Microscope | Olympus | IX71 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Software | |||
| Spreadsheet | Excel | Excel | |
| Printing Co-ordinate Software | Janome | JR C-Points | |
| Imaging Software | National Institutes of Health (NIH) | ImageJ | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Stylus (Blade) | OLFA | AK-5 | |
| 5 ml printing syringe | San-ei Tech | SH10LL-B | |
| 30 G printing needle | San-ei Tech | SH30-0.25-B | |
| 1 mm polystyrene sheets | Purchased locally | ||
| Fetal bovine serum | Invitrogen | 10270-098 | |
| Phosphate buffered saline | Invitrogen | ||
| Gelatin from porcine skin, Gel strength 300, Type A | Sigma Aldrich | 9000-70-8 | |
| αMEM | Invitrogen | 41061-029 | |
| Antibiotc antimycotic | Sigma Aldrich | A5955-100ML | |
| Red Fluorescent Protein Mesenchymal Stem Cells (RFP-MSCs) | Cyagen Biosciences Incorporation | RASMX-01201 |
References
- Ma, Z., et al. Cell and Organ Printing. Ringeisen , R. B., Spargo, J. B., Wu, K. P. , Springer. Netherlands. 137-159 (2010).
- Kaji, H., Camci-Unal, G., Langer, R., Khademhosseini, A. Engineering systems for the generation of patterned co-cultures for controlling cell-cell interactions. Biochim Biophys Acta. 1810 (3), 239-250 (2011).
- Goubko, C. A., Cao, X. Patterning multiple cell types in co-cultures: A review. Materials Science and Engineering: C. 29 (6), 1855-1868 (2009).
- Pati, F., Jang, J., Lee, J. W., Cho, D. W. Essentials of 3D Biofabrication and Translation. Yoo, J. J. , Academic Press. 123-152 (2015).
- Derby, B. Printing and prototyping of tissues and scaffolds. Science. 338 (6109), 921-926 (2012).
- Malda, J., et al. 25th anniversary article: Engineering hydrogels for biofabrication. Adv Mater. 25 (36), 5011-5028 (2013).
- Billiet, T., Vandenhaute, M., Schelfhout, J., Van Vlierberghe, S., Dubruel, P. A review of trends and limitations in hydrogel-rapid prototyping for tissue engineering. Biomaterials. 33 (26), 6020-6041 (2012).
- Skardal, A. Essentials of 3D Biofabrication and Translation. Yoo, J. J. , Academic Press. 1-17 (2015).
- Irvine, S. A., et al. Printing cell-laden gelatin constructs by free-form fabrication and enzymatic protein crosslinking. Biomed Microdevices. 17 (1), 16 (2015).
- Bhuthalingam, R., et al. A novel 3D printing method for cell alignment and differentiation. International Journal of Bioprinting. 1, 57-65 (2015).
- Curtis, A., Wilkinson, C. Topographical control of cells. Biomaterials. 18 (24), 1573-1583 (1997).
- Tay, C. Y., et al. Micropatterned matrix directs differentiation of human mesenchymal stem cells towards myocardial lineage. Exp Cell Res. 316 (7), 1159-1168 (2010).
- Tay, C. Y., et al. Bio-inspired micropatterned platform to steer stem cell differentiation. Small. 7 (10), 1416-1421 (2011).
- Li, H., et al. Direct laser machining-induced topographic pattern promotes up-regulation of myogenic markers in human mesenchymal stem cells. Acta Biomater. 8 (2), 531-539 (2012).
- Kolind, K., Leong, K. W., Besenbacher, F., Foss, M. Guidance of stem cell fate on 2D patterned surfaces. Biomaterials. 33 (28), 6626-6633 (2012).
- Agrawal, A., et al. Smooth Muscle Cell Alignment and Phenotype Control by Melt Spun Polycaprolactone Fibers for Seeding of Tissue Engineered Blood Vessels. International Journal of Biomaterials. 2015, (2015).
- Chang, S., et al. Phenotypic modulation of primary vascular smooth muscle cells by short-term culture on micropatterned substrate. PLoS One. 9 (2), e88089 (2014).
- Li, Y., et al. Engineering cell alignment in vitro. Biotechnol Adv. 32 (2), 347-365 (2014).
- Blaeser, A., et al. Controlling Shear Stress in 3D Bioprinting is a Key Factor to Balance Printing Resolution and Stem Cell Integrity. Adv Healthc Mater. 5 (3), 326-333 (2016).
- Nery, A. A., et al. Human mesenchymal stem cells: From immunophenotyping by flow cytometry to clinical applications. Cytometry Part A. 83A (1), 48-61 (2013).
- Guvendiren, M., Lu, H. D., Burdick, J. A. Shear-thinning hydrogels for biomedical applications. Soft Matter. 8 (2), 260-272 (2012).
- Markstedt, K., et al. 3D Bioprinting Human Chondrocytes with Nanocellulose-Alginate Bioink for Cartilage Tissue Engineering Applications. Biomacromolecules. 16 (5), 1489-1496 (2015).
- Kolesky, D. B., et al. 3D bioprinting of vascularized, heterogeneous cell-laden tissue constructs. Adv Mater. 26 (19), 3124-3130 (2014).
- Merceron, T. K., Murphy, S. V. Essentials of 3D Biofabrication and Translation. Yoo, J. J. , Academic Press. 249-270 (2015).
- Carrow, J. K., Kerativitayanan, P., Jaiswal, M. K., Lokhande, G., Gaharwar, A. K. Essentials of 3D Biofabrication and Translation. Yoo, J. J. , Academic Press. 229-248 (2015).
- Lee, K. V., et al. Bioprinting in Regenerative Medicine. Turksen, K. , Springer International Publishing. 33-66 (2015).
- Ozbolat, I. T., Hospodiuk, M. Current advances and future perspectives in extrusion-based bioprinting. Biomaterials. 76, 321-343 (2016).
- Li, M., Tian, X., Schreyer, D. J., Chen, X. Effect of needle geometry on flow rate and cell damage in the dispensing-based biofabrication process. Biotechnol Prog. 27 (6), 1777-1784 (2011).
- Nikkhah, M., Edalat, F., Manoucheri, S., Khademhosseini, A. Engineering microscale topographies to control the cell-substrate interface. Biomaterials. 33 (21), 5230-5246 (2012).
- Khademhosseini, A., et al. Microfluidic patterning for fabrication of contractile cardiac organoids. Biomed Microdevices. 9 (2), 149-157 (2007).
- Chelli, B., et al. Neural cell alignment by patterning gradients of the extracellular matrix protein laminin. Interface Focus. 4 (1), 20130041 (2014).
- Aubin, H., et al. Directed 3D cell alignment and elongation in microengineered hydrogels. Biomaterials. 31 (27), 6941-6951 (2010).
- Béduer, A., et al. Engineering of adult human neural stem cells differentiation through surface micropatterning. Biomaterials. 33 (2), 504-514 (2012).
- Bian, W., Jackman, C. P., Bursac, N. Controlling the structural and functional anisotropy of engineered cardiac tissues. Biofabrication. 6 (2), 024109 (2014).
- Chen, P. Y., et al. Fabrication of large perfusable macroporous cell-laden hydrogel scaffolds using microbial transglutaminase. Acta Biomater. 10 (2), 912-920 (2014).
- Bertassoni, L. E., et al. Direct-write bioprinting of cell-laden methacrylated gelatin hydrogels. Biofabrication. 6 (2), 024105 (2014).
- Zhao, X., et al. 3D patterned substrates for bioartificial blood vessels - The effect of hydrogels on aligned cells on a biomaterial surface. Acta Biomater. 26, 159-168 (2015).
