微流体3D细胞培养:原基的潜在应用与最佳剂量的生物活性玻璃
Faezeh Ghobadi1, Maryam Saadatmand2, Sara Simorgh3,4
1Department of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
Scientific reports
|January 3, 2025
概括
这项研究开发了一种微流体装置,使用原生物活性玻璃纳米粒子水凝来评估细胞活力. 结果显示了高纤维细胞活力和有效的微环境模拟,确定了未来研究的最佳水凝配方.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 细胞生物学 细胞生物学
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 开发先进的细胞培养模型对于理解生物过程至关重要.
- 微流体平台可以精确控制细胞微环境.
- 生物活性玻璃纳米粒子 (BGNs) 显示出生物材料应用的潜力.
研究的目的:
- 设计一个微流体平台,用于评估生物活性玻璃纳米粒子 (BGN) 对细胞活力的影响.
- 为了优化原蛋白-BGN水凝,以提高机械性能和生物相容性.
- 评估微流体系统适用于模拟体外细胞微环境的适用性.
主要方法:
- 使用流体流和质量转移模拟,制造具有优化尺寸的微流体芯片.
- 准备不同度的原-BGN水凝 (1-3% w/v).
- 使用FTIR,SDS-PAGE,XRD,DLS和FE-SEM/EDX进行原蛋白和BGN的表征.
- 评估水凝结构 (SEM) 和机械性能 (风湿学).
- 评估BGN细胞毒性 (MTT试验) 和封装纤维细胞 (L929) 活力 (活/死试验).
主要成果:
- 原-BGN水凝表现出增强的机械性能.
- 微流体平台展示了细胞微环境的有效模仿.
- 在微流体装置内的水凝中封装的L929细胞显示出高生存能力.
- 确定的最佳配方是原蛋白3 mg/mL与3% (w/v) BGNs (原蛋白3-BGNs3).
结论:
- 开发的微流体平台有效地支持细胞活力和微环境模拟.
- 原-BGN水凝是微流体细胞培养应用的有希望的生物材料.
- 原3-BGNs3配方适用于微流体系统的进一步研究.
