塑造合成多细胞和复杂的多材料组织通过微凝的嵌入式挤出-体积印刷

科学领域:

• 生物打印和组织工程
• 合成生物学 合成生物学
• 生物材料科学 生物材料科学

背景情况:

• 细胞的功能基于微环境信号,但生物打印与层次结构和相关模型的细胞模式作斗争.
• 目前的生物打印方法在创建复杂,生理相关的组织结构方面存在局限性.

研究的目的:

• 引入一种新的生物打印技术,即嵌入式挤出体积打印 (EmVP),以克服在模拟多种细胞类型和创建复杂组织架构方面的局限性.
• 开发光敏微凝 (μ树脂) 作为生物树脂用于体积生物打印和基于凝的微粒作为支浴.

主要方法:

• 开发了嵌入式挤出-体积印刷 (EmVP),融合了挤出和体积生物打印.
• 创建的光敏微凝 (μ树脂) 用于基于光的体积印刷和凝微粒用于悬浮挤出印刷.
• 利用断层光投影雕塑厘米尺度的水凝结构与间歇性微视孔.

主要成果:

• EmVP成功地模拟了多种细胞类型,并在几秒钟内创建了厘米级,复杂的水凝结构.
• 结构内的间歇性微孔增强了血管,介质细胞和神经干细胞/原始细胞的分化.
• 通过创建合成生物学启发的细胞间通信模型来证明概念的证明,包括光遗传控制的脂肪细胞分化.

结论:

• EmVP 能够创建复杂,生理相关的生物打印结构,并增强细胞功能.
• 开发的μ树脂和EmVP技术为再生移植和工程生命系统提供了新的可能性.
• 这种方法促进了研究细胞间通信和代谢疾病的先进模型的开发.