在酸微凝中培养的单个初级人类红细胞的周细胞矩阵形成和原子力显微镜
Jacob P Fredrikson1,2, Priyanka P Brahmachary3, Ronald K June3,4
1Department of Chemical & Biological Engineering, Montana State University, P.O. Box 173920, Bozeman, MT, 59717, USA.
Advanced biology
|September 9, 2023
概括
在微凝中培养的原始人体红细胞 (PHC) 形成细胞周基质 (PCM) 并增加硬度,模仿本地软骨. 这种微凝平台显示了软骨再生疗法的潜力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 周细胞基质 (PCM) 对状细胞功能和软骨健康至关重要.
- 了解PCM的形成和机制对于软骨再生至关重要.
研究的目的:
- 开发一种微凝培养系统,用于原发性人体红细胞 (PHC) 形成和研究细胞周基质矩阵 (PCM).
- 在微凝中研究PHC及其PCM随时间推移的机械性能.
主要方法:
- 在50微米的酸盐微凝中封装单个PHC,使用液滴式微流体.
- 通过自发光成像在10天内监测矩阵形成.
- 使用原子力显微镜 (AFM) 测量细胞弹性模块,并使用高斯混合模型进行分析.
主要成果:
- 在微凝中培养的PHC成功形成PCM.
- 在10天的时间里,PHC的弹性模量增加了大约10倍,接近体内水平.
- AFM分析显示了两个不同的PHC群体,平均弹性模块为9.0kPa和38.0kPa.
结论:
- 酸微凝为PHC培养提供了合适的平台,使PCM在体外形成.
- 开发的微凝系统有助于创建机械相关的PCM,类似于本地组织.
- 这个平台有望通过结合体外生成的PCM来推进软骨再生策略.
