简单流:一个3D打印的多孔流盘,在空气-液体界面共培养人类初级肺细胞
Cinta Iriondo1,2, Sem Koornneef1,2, Kari-Pekka Skarp1,2
1Department of Pediatric Surgery, Sophia Children's Hospital, Erasmus Medical Center, Rotterdam 3000 CB, The Netherlands.
ACS biomaterials science & engineering
|December 24, 2024
概括
研究人员开发了一种3D打印的简单流体设备,用于改善体外肺部模型. 这种新的方法为研究肺部疾病提供了中等吞吐量和可重复性,增强了临床前研究成果.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 细胞生物学 细胞生物学
- 肺部病理学 肺部病理学
背景情况:
- 肺病研究的传统细胞模型 (细胞系,动物模型) 在回顾人类肺生理学方面存在局限性.
- 现有的先进体外模型经常面临技术要求,低吞吐量和可重复性方面的挑战.
- 需要更准确和实用的体外模型来改善呼吸系统治疗的预测结果.
研究的目的:
- 推出一种新的,坚固的,用户友好的流体装置,用于先进的体外肺部建模.
- 为了证明3D打印技术在创建可定制的细胞培养系统方面的能力.
- 为研究肺部疾病建立一个更具生理相关性的体外模型.
主要方法:
- 开发一种生物相容和可定制的3D打印细胞培养板,命名为Simple-Flow.
- 人类初级支气管上皮细胞 (hPBECs) 在空气-液体界面的共同培养,用于粘膜分化.
- 在流动条件下共培养人类肺微血管内皮细胞 (hMVECs),长达2周.
- 使用3D打印来实现可访问和可重复的体外模型制造.
主要成果:
- 简单流体设备展示了中等吞吐量,易于制造和简单的设置.
- 成功的hPBECs和hMVECs共同培养,模仿不同的肺区.
- 建立hPBECs的功能空气液体接口和hMVECs的连续流,提高模型保真度.
- 3D打印设备在创建先进的体外肺部模型中的多功能性原则的证明.
结论:
- 简单流体装置代表了在创造生理学上相关的体外肺模型方面取得的重大进展.
- 3D打印技术为开发可定制和可复制的细胞培养系统提供了一个多功能平台.
- 这种新型模型有望改善儿科肺部疾病和其他肺部疾病的临床前研究.
- 开发的模型可以提高呼吸系统治疗结果的预测准确性.
