在3D生物打印结构中使用细胞活力测试的优点和局限性
Sofia Avnet1, Gemma Di Pompo2, Giorgia Borciani2
1Department of Biomedical and Neuromotor Sciences, Alma Mater Studiorum-Università di Bologna, Bologna, Italy.
Biomedical materials (Bristol, England)
|February 2, 2024
概括
在3D生物打印模型中评估细胞活力是一项挑战. 自动化的共聚焦显微镜为评估生物打印组织中的细胞活力和相互作用提供了更准确,可复制和高效的方法.
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:
- 生物打印对于创建生物工程支架和3D疾病模型至关重要.
- 在这些复杂的3D结构中评估细胞的生存能力存在重大挑战.
- 传统的细胞活力测试与多层生物墨水矩阵和分散的细胞作斗争.
研究的目的:
- 评估和比较不同的方法来评估生物打印骨质结构中的细胞活力.
- 在3D生物打印中确定一种更准确,可复制和高效的细胞活力评估技术.
- 研究自动化共聚焦显微镜在生物打印模型中分析细胞分布和相互作用的实用性.
主要方法:
- 用骨质细胞和陶微粒装载的酸盐或凝基生物墨水进行生物打印.
- 手动细胞计数,活体/死体染色,标记蓝色测定和自动对焦显微镜的比较.
- 使用双光子共聚焦扫描,通过3D生物打印的z轴进行高分辨率成像.
主要成果:
- 手动细胞计数和活体/死体染色显示出高可行性 (80% - 90%),但耗时且依赖于操作人员.
- 标志蓝色测定速度更快,但由于水凝的透性问题,它的准确性较低.
- 自动对焦显微镜提供了更可复制,可靠和更快的结果,避免了与手工方法相比高估.
- 双光子共聚焦扫描在厚3D生物打印中提高了评估细胞分布,活力和细胞与细胞相互作用的精度.
结论:
- 自动对焦显微镜和细胞计数显著提高了3D生物打印模型中细胞活力评估的准确性.
- 与传统方法相比,这种先进的成像技术为评估细胞分布和相互作用提供了更高的精度.
- 这些发现突出了3D生物打印和组织工程领域质量控制和研究的更强有力的方法.
