基于DMD的光学投影石版画用于癌细胞入侵研究的硬度调节基板制造

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 癌症研究 癌症研究
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 癌细胞入侵是死亡的主要原因.
• 从生理学上相关的瘤模型对于了解癌细胞入侵机制至关重要.
• 现有的模型往往忽略了矩阵刚度对瘤入侵的影响.

研究的目的:

• 开发一种方法来构建可调整硬度的三维 (3D) 瘤模型.
• 为了研究矩阵刚度对癌细胞入侵行为的影响.
• 探索这些模型在模拟癌症入侵和抗瘤查方面的潜力.

主要方法:

• 利用基于数字镜像设备 (DMD) 的光学投影光刻法来创建可调节的基板.
• 调整了预聚合物度和曝光时间,以控制3D模型的可打印性,机械性能和细胞活力.
• 采用深度学习算法实时自动检测和追踪癌细胞入侵轨迹.

主要成果:

• 证明在3D瘤模型中变化的矩阵刚度显著影响癌细胞入侵.
• 观察到不同机械刚度水平对癌细胞行为的明显调节效应.
• 鉴定了由于3D体外模型的生物物理特征导致不同癌细胞亚结构的诱导.

结论:

• 开发的可调节基板构造方法可以模拟癌症入侵.
• 3D体外模型可用于有效的抗瘤查.
• 这种方法对推进个性化癌症治疗具有重大潜力.