一个动脉静脉生物反应器 perfusion 系统用于生理在体外培养复杂的血管化组织结构的生理在体外培养
Florian Helms1,2, Delia Käding1, Thomas Aper1,2
1Lower Saxony Center for Biomedical Engineering, Implant Research and Development (NIFE), Stadtfelddamm 34, 30625 Hannover, Germany.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|November 27, 2024
概括
这项研究提出了一个模块化的动脉静脉 perfusion 系统,准确地模仿生理条件培养复杂的血管化组织在体外. 该系统在3D纤维素组织模型中成功支持细胞活力和微血管形成.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 在体外生成复杂的血管化组织需要先进的 perfusion 技术.
- 精确模拟动脉和静脉的生物机械和生物化学条件对于多尺度网络至关重要.
- 现有的方法往往无法复制人类血管系统的生理复杂性.
研究的目的:
- 开发和介绍一个模块化的动脉静脉 perfusion 系统,用于体外培养多级生物人工血管网络.
- 准确模拟生理动脉和静脉状况,包括压力,流量和氧气梯度.
- 为产生和培养复杂,大规模的血管化组织提供一个平台.
主要方法:
- 设计了一个定制的模块化系统,具有独立的动脉和静脉电路.
- 使用脉动式,合规室和电阻器模拟生理条件.
- 一个多传感器监测系统使持续的培养状况跟踪成为可能.
主要成果:
- 该系统准确地复制了生理动脉和静脉压力和流量曲线.
- 一个仿生动脉静脉氧部分压力梯度成功建立.
- 概念验证实验证明了3D纤维素组织中持续的细胞活力和均的微血管形成.
结论:
- 开发的动脉静脉 perfusion 系统使在生理条件下能够在体外培养多尺度的血管化组织.
- 该系统为生成和研究复杂,大规模的血管化组织提供了有前途的方法.
- 它通过提供更具生理相关性的体外模型来推进组织工程领域.


