一个新的芯片上的膜引导形态发生,用于重建肠道密码-维卢斯轴

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:

• 重建小肠-密码轴对于体外吸收研究和了解肠道发育和疾病至关重要.
• 目前的制造方法难以复制原生肠道环境中复杂的3D微架构,细胞多样性和流体动力学.

研究的目的:

• 推出一种新的微流体装置,In-Crypts,它集成了细胞指导膜来引导Caco-2细胞形态发生.
• 创建一个更生理相关的小肠体外模型,用于研究吸收,发育和疾病.

主要方法:

• 开发了In-Crypts微流体装置,其特点是具有有图案的地形线索的细胞指导膜.
• 利用Caco-2细胞形成一个有组织的肠表皮,具有类似密室和类似的域.
• 引入了动态流体流来模拟原生微环境剪切应力.

主要成果:

• 该In-Crypts装置成功诱导了Caco-2细胞形态发生,形成了有组织的肠表皮质,具有明显的密室和状区域.
• 细胞指导膜支持干细胞的发育,模仿体内肠道密室和细胞生物地理.
• 动态流体流回顾了剪切应力,导致粘液和微密度增加,差异化增强,与静态培养相比吸附表面积更大.

结论:

• 使用细胞指导膜的In-Crypts设备显著提高了器官芯片模型的生理相关性.
• 这种创新方法为研究肠道生理学和病理学提供了一个更准确的体外系统,影响药物发现和开发.