在3D细胞培养过程中对矩阵性质进行生物直角调整,以诱导形态和表型变化

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:

• 开发动态合成细胞外基质 (sECM) 对于先进的3D细胞培养至关重要.
• 现有的方法往往缺乏对矩阵修改的时空控制.
• 生物直角化学为准确的现场修饰提供了一个有希望的途径.

研究的目的:

• 描述一种用于生产可修改3D细胞培养的合成细胞外基质的协议.
• 为了使在现场改变矩阵特性使用生物对角四链接.
• 为了证明对矩阵特征的时空控制及其对细胞行为的影响.

主要方法:

• 使用了带有四素 (Tz) 结合和诺伯 (Nb) /跨环氧 octene (TCO) 双的模块化构建块.
• 通过缓慢的Tz/Nb反应创建了载有细胞的水凝结构.
• 在培养后通过引入TCO标记分子以快速Tz/TCO反应来修改矩阵特性.

主要成果:

• 通过利用差异反应动力学和扩散来实现对矩阵修饰的时空控制.
• 证明在位矩阵调制可以诱导表皮细胞到介质细胞的过渡,干细胞过渡和肌纤维细胞分化.
• 该协议对具有学士学位的个人来说是可重复的,需要4-5周.

结论:

• 开发的水凝平台允许对合成细胞外基质进行动态的现场修改.
• 这种方法为建模组织形态发生,疾病进展和创建工程组织提供了一种多功能工具.
• 该方法提供了精确的控制,而不干扰本地细胞过程或需要外部触发器.