在支柱板平台上通过微阵列3D生物打印 (microarray 3D bioprinting) 在支柱板平台上生成人类肝脏有机体 (HLOs)
Sunil Shrestha1, Vinod Kumar Reddy Lekkala1, Prabha Acharya1
1Department of Biomedical Engineering, University of North Texas, Denton, Texas, USA. moo-yeal.lee@unt.edu.
Lab on a chip
|April 25, 2024
概括
一种新的3D生物打印方法使人类肝脏器官 (HLOs) 的可扩展生产成为可能,用于高通量药物毒性测试. 这种技术提高了预测性肝脏测定中的效率和可重复性.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 再生医学是一种再生医学.
- 肝病学 肝病学是一种肝病学.
背景情况:
- 人类肝脏器官 (HLOs) 是肝脏组织的有价值模型,但传统培养方法昂贵且产量低.
- 现有的方法在制药和临床环境中面临大规模预测性化合物评估的局限性.
研究的目的:
- 开发一种可扩展和有效的方法,用于生产高通量药物毒性分析的HLOs.
- 克服传统HLO培养的技术和成本限制.
主要方法:
- 开发了一种独特的微阵列3D生物打印协议,使用生物模拟水凝中的原始细胞在384井板内的支柱板上.
- 基于滴滴印刷的技术用于快速和统一地生成众多小型HLO.
- 人类诱导的多能干细胞衍生前细胞被用于有机体形成.
主要成果:
- 3D生物打印协议实现了统一的HLO生成,变异系数低 (15-18%),并保持了高细胞活力.
- 柱状板上的小型HLO显示出与传统培养相比,其形态和功能 (白蛋白分泌,CYP3A4活性) 是可比的.
- 强大的HLO在药物毒性测试中表现出可靠的性能,索拉费尼布和他莫西芬的IC50值被准确确定.
结论:
- 开发的3D生物打印和微型有机体培养系统可实现可扩展,可复制的HLO生成,使用最小的手工干预.
- 该平台适用于化合物肝毒性高通量评估,为传统方法提供更有效的替代方案.
