基于原的微流体的3D生物打印用于工程完全生物组织系统
Daniel J Shiwarski1,2,3, Andrew R Hudson1, Joshua W Tashman1
1Department of Biomedical Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA 15213, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|February 14, 2024
概括
这项研究引入了基于原的高分辨率内 perfusable 支架 (CHIPS) 对于先进的器官芯片模型. 芯片使复杂的3D组织结构和改进的细胞重塑成为更好的疾病建模和药物发现.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 组织工程是组织工程.
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 微流体和器官芯片设备提高了体外系统在疾病建模和药物发现方面的相关性.
- 目前的制造方法在材料,机械性能,3D矩阵/细胞模式和组织重塑方面面临局限性.
研究的目的:
- 介绍一种新的3D生物打印方法,用于创建先进的微生理系统.
- 为了解决当前芯片器官技术的局限性.
- 开发一个用于复杂组织工程和疾病建模的多功能平台.
主要方法:
- 开发了一种3D生物打印技术,以创建基于原的高分辨率内 perfusable 支架 (CHIPS).
- 嵌入的细胞外基质 (ECM) 和微流体支架内的细胞.
- 实现了分子运输和细胞矩阵相互作用的尺寸依赖扩散.
主要成果:
- 芯片克服了材料,机械性能和3D图案的局限性.
- 该系统支持细胞迁移,重塑,毛细血管网络形成和分泌细胞的整合.
- 成功创建了一个对葡萄糖有反应,分泌胰岛素的胰腺类微生理系统.
结论:
- CHIPS方法为微生理系统提供了增强的设计复杂性和简化制造.
- 这项技术推进了体外建模,用于药理学和翻译医学中的应用.
- 芯片为研究复杂的细胞行为和组织发育提供了一个更具生理相关性的平台.
