细胞叶形状转换由内部驱动的,导向的力量

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.
• 发展生物学 发展生物学

背景情况:

• 细胞形态发生涉及集体定向力量驱动组织和器官的形成.
• 总结这些体外过程对于推进组织工程至关重要.
• 目前的方法缺乏对细胞组织和力量生成的精确控制.

研究的目的:

• 开发一种用于制造自我组织的细胞载荷矩阵的新方法.
• 控制细胞的排列和集体力量的产生,用于工程组织的发展.
• 为了证明在复合组织中预先编程的宏观形状变化的潜力.

主要方法:

• 使用顺序沉积制造独立的,自我组织的,带有细胞的矩阵.
• 使用液晶模板的水凝纤维,通过接触指导和固体相互作用来直接指导细胞的方向.
• 通过枯竭相互作用控制水凝纤维的方向与流量或边界线索和微观结构.
• 使用散射和显微镜探测纤维微结构.

主要成果:

• 水凝纤维成功地引导嵌在原基质中的细胞,形成多层结构.
• 均对齐的细胞矩阵表现出面向的细胞施加引力,导致优先矩阵收缩.
• 细胞重塑导致了矩阵密集化和异性质的发展.
• 证明了扩展,以创建任意的平面内细胞模式,以协调力量和形状变化.

结论:

• 在工程组织中建立了一种控制力生成的新方法.
• 细胞的初始定向场对于操纵形状转换至关重要.
• 这种方法为创建具有预编程功能的复杂,自我组织的细胞结构提供了一条新的途径.