3Dプリント トランスウェル マイクロフリウイド 装置 剪定ストレスによる上皮細胞培養

科学分野:

• バイオテクノロジー
• バイオ材料工学
• 細胞生物学

背景:

• 伝統的な細胞培養モデルでは,複雑な微生物環境と in vivo システムの生理的条件を複製することがしばしばできません.
• 先進的な細胞培養プラットフォームの開発は 薬物の発見と疾患モデルの正確性にとって 極めて重要です

研究 の 目的:

• 3Dプリントした微流体トランスウェルシステムを開発し,再循環フロー下で堅牢で長期にわたる細胞培養を行う.
• 表面壁の機能と薬物の輸送を研究するために,より生理学的に関連したモデルを作成します.

主な方法:

• 3Dプリント,電気スポンコムコラーゲン構造体,レーザーカットテフロン膜を用いたマイクロ流体装置の製造
• Madin-Darby犬の腎臓 (MDCK) 細胞の培養は,デバイス内の上皮単層を形成します.
• 細胞形態,バリア機能 (TEER),遺伝子発現,薬剤の浸透性を様々な分析技術を用いて特徴づける.

主要な成果:

• 安定した流体接続と細胞シード用のプリントされた貯蔵庫を備えた微流体トランスウェルシステムの製造が成功しました.
• MDCK細胞の単層の整合性と,輸送のモニタリングを可能にする連続フローへの応答の実証.
• カフェインとディゴキシンの薬剤透過性を正確に評価し,in vivo研究と同様の結果が得られました.

結論:

• 3Dプリントされた微流体トランスウェルシステムは,長期の細胞培養と輸送研究のための堅牢でin vivoのようなプラットフォームを提供します.
• この技術は 薬の開発を進めて 生物学的バリア機能を理解するための 重要な可能性を秘めています
• 生理学的条件を模倣する能力は 臨床前研究の貴重なツールです