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Eric Y Du1,2, MoonSun Jung2,3, Joanna Skhinas2,3
1School of Chemistry, UNSW Sydney, New South Wales 2052, Australia.
ACS applied bio materials
|October 16, 2023
概括
这项研究引入了一种新的3D生物打印材料,以创建可调节的细胞外矩阵刚度. 这一进步使得在3D微环境中对细胞行为的高通量调查成为可能.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 组织工程是组织工程.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 实验室细胞模型正在从2D转换为3D格式,以更好地模仿本地组织环境.
- 三维 (3D) 生物打印提供了高通量,可复制的细胞载荷结构的生产.
- 现有的生物打印矩阵的刚度范围有限,限制了它们的实用性.
研究的目的:
- 为了扩大3D生物打印矩阵的可调节刚度范围.
- 开发一个模块化系统来控制矩阵刚度,并结合生物线索.
- 为了验证该系统在细胞行为研究的按需生物打印中的适用性.
主要方法:
- 使用一个四臂聚乙烯糖醇 (PEG) 与maleimide功能化的手臂.
- 采用了互补的交叉链接器:一个矩阵金属蛋白酶可降解的和一个四臂的二氧化聚合物.
- 调整了交叉连接器的比率,以精确调整矩阵刚度.
- 在按需生物打印平台中使用MCF-7细胞验证了系统.
主要成果:
- 成功扩大了用于3D生物打印的基于PEG的矩阵的刚度范围.
- 证明对矩阵刚度的模块化控制和生物动机的结合.
- 在3D打印结构中验证了MCF-7细胞的细胞活力和增殖.
- 展示了该系统在高通量选方面的潜力.
结论:
- 开发的系统提供了一种多功能方法,用于创建具有可调节硬度的3D细胞负载矩阵.
- 这种方法促进了对矩阵刚度和组成如何影响细胞行为的研究.
- 该技术有望在药物发现和再生医学中推进高通量查.
