يصف هذا البروتوكول بيوبرينتينغ 3D من الأنسجة القلبية دون استخدام المواد الحيوية. 3D بيوبرينتد بقع القلب المعرض التكامل الميكانيكي من الكروية عنصر واعدة للغاية في تجديد الأنسجة القلب ونماذج 3D من أمراض القلب.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
إنشاء الأنسجة القلبية عرض التكامل الميكانيكي للكروية باستخدام بيوبرينتينغ 3D
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
يصف هذا البروتوكول بيوبرينتينغ 3D من أنسجة القلب دون استخدام المواد الحيوية، وذلك باستخدام الخلايا فقط. يتم عزل الخلايا العضلية، الخلايا البطانية والألياف الليفية أولا، عد ومختلطة في نسب الخلايا المطلوبة. انهم شارك في تربيتها في الآبار الفردية في منخفضة للغاية مرفق 96 لوحات جيدا. في غضون 3 أيام، ضرب الكروية شكل. ثم يتم التقاط هذه الكروية عن طريق فوهة باستخدام شفط فراغ وتجميعها على مجموعة إبرة باستخدام بيوبرينتر 3D. ثم يتم السماح الكروية ل فتيل على مجموعة إبرة. بعد ثلاثة أيام من بيوبرينتينغ 3D، يتم إزالة الكروية باعتبارها التصحيح سليمة، الذي هو بالفعل ضرب تلقائيا. 3D بيوبرينتد بقع القلب المعرض التكامل الميكانيكي من الكروية عنصر واعدة للغاية في تجديد الأنسجة القلب ونماذج 3D من أمراض القلب.
المقدمة
هناك العديد من أساليب مختلفة من بيوبرينتينغ 3D 1 ، 2 ، 3 . غالبا ما تصنف بيوبرينتينغ 3D بواسطة تكنولوجيا الطباعة 1 ، مع أمثلة مثل بيوبرينتينغ النافثة للحبر، بيوبرينتينغ ميكروكروسيون، بيوبرينتينغ بمساعدة الليزر، مزيج من الأساليب، أو نهج أحدث. ويمكن أيضا أن تصنف بيوبرينتينغ 3D في السقالات خالية أو السقالات تعتمد على الطرق 4 . معظم أساليب بيوبرينتينغ 3D تعتمد على سقالة، حيث هناك حاجة للمواد الحيوية، على سبيل المثال بيوينكس 5 أو السقالات 6
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. إعداد كارديوميوسيتس
- توليد وثقافة الخلايا الجذعية المحفزة البشرية (هيبسس) على لوحات 6 جيدا المغلفة مع مصفوفة الغشاء القاعدي كما هو موضح 10 .
- التفريق هيبسس في الخلايا العضلية المستمدة من هيبسك (هيبسك-سمز) باستخدام أساليب وصفها سابقا 11 ، 12 .
- في يوم 19 بعد التمايز، عزل العضلية باستخدام 2 مل من التربسين / إدتا 0.05٪ في كل بئر لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
في نهاية الخطوة 4.4 (ثقافة مشتركة)، يجب أن الخلايا في كل بئر تجميع في الجزء السفلي من منخفضة جدا مرفق 96 جيدا لوحات U- أسفل لتشكيل الكروية عن طريق الجاذبية. هذه الكروية تحتوي على هيبسك-سم، هكفس، و هوفيكس، ويمكن فحصها بصريا تحت المجهر الضوئي، حيث ينبغي أن تظهر دائرية من قبل إسقاط ثنائي الأبعاد ( الشكل 1 ). في نهاية الخطوة 6.3، يجب أن تحتوي على التصحيح القلب بيوبرينتد 3D 3D الفراغات الأنسجة، وذلك بسبب ثقوب إبرة التي أنشأ.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
من المهم استخدام الضرب ، الكروية الوظيفية للطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد. إذا لم تكن الكروية لا تضرب ، فإن الاستمرار في استخدامها سيؤدي دائما إلى رقعة مطبوعة بيولوجية ثلاثية الأبعاد غير وظيفية.
تتمثل إحدى فوائد هذا النهج في القدرة على معالجة محتوى الخلية في الرقعة عن طريق تغيير العدد الإجمالي للخلايا والنسبة المئوية لخلايا عضلة القلب والخلايا البطانية والخلايا الليفية في الكرويات. يسمح ذلك بطباعة العديد من الأنواع المختلفة من بقع القلب ، بخصائص نسيجية وميكانيكية مختلفة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
شكر وتقدير
ويقر المؤلفان بمصادر التمويل التالية: صندوق ماجيك ذا ماترس للأبحاث القلبية الوعائية وصندوق أبحاث الخلايا الجذعية في ميريلاند (2016-مسكرفي-2735).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Geltrex | Invitrogen | A1413202 | |
| التربسين / EDTA 0.05٪ | ثيرمو فيشر | 15400054 | |
| مثبط التربسين المحدد 0.0125٪ | ثيرمو فيشر | R007100 | |
| RPMI وسائط خلوية | Invitrogen | 11875-093 | RPMI مكمل ب B27 يشكل وسائط ثقافة HIPSC-CM |
| مكمل B-27 | Thermo Fisher | 17504044 | RPMI المكمل ب B27 يشكل HIPSC-CM وسائل الإعلام |
| الثقافية الكونتيسة الآلي عداد الخلايا | Invitrogen | C10227 | |
| الخلايا الليفية القلبية البشرية (نوع البطين البالغ) | Sciencell | 6310 | |
| الخلايا البطانية للوريد السري البشري | Lonza | CC-2935 | |
| PrimeSurface مرفق منخفض للغاية 96 جيدا U-bottom plates | شركة أكيتا سوميتومو الباكليت | MS-9096UZ | |
| Regenova Bio 3D | Printer Cyfuse Biomedical KK | N / A | www.cyfusebio.com/en/ |
| Trypan Blue Solution ، 0.4٪ | Thermo Fisher | 15250061 | |
| Troponin T الأجسام المضادة | الحرارية فيشر | 701620 | |
| Connexin 43 (Cx43) الأجسام المضادة | Chemicon | MAB3068 | |
| ProLong Gold Antifade Mountant مع DAPI | Thermo Fisher | P36935 |
المراجع
- Murphy, S. V., Atala, A. 3D bioprinting of tissues and organs. Nat Biotech. 32, 773-785 (2014).
- Bajaj, P., Schweller, R. M., Khademhosseini, A., West, J. L., Bashir, R. 3D biofabrication strategies for tissue engineering and regenerative medicine. Ann Rev Biomed Eng. 16
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
