人工细菌生物膜的风病学表征和3D制造

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 微生物学 微生物学
• 生物工程是生物工程.

背景情况:

• 生物膜有助于癌症和呼吸道感染等疾病,粘附于软组织.
• 了解3D矩阵中的生物膜发育对于新疗法至关重要,因为3D生物膜比2D更耐治疗.
• 目前的模型缺乏软组织中自然细菌群落的复杂性.

研究的目的:

• 研究3D酸盐水凝环境中对生物膜的粘弹性影响.
• 为了探索不同度的Salmonella Typhimurium如何影响水凝的类风学和细菌的活力.
• 建立生物打印3D生物膜模型,用于研究细菌相互作用和治疗查.

主要方法:

• 两种基于酸盐的水凝的配方,用于封装Salmonella Typhimurium.
• 风湿学分析以评估不同细菌度的水凝特性.
• 基于挤出的生物打印,以创建3D生物膜模型并评估随时间推移的细菌生存能力.

主要成果:

• 水凝表现出剪切稀释行为.
• 高细菌度 (1 × 10¹⁰ CFU mL^-1) 显著降低了水凝的粘度和模量.
• 最佳生物打印参数在4天内保持高细菌活力 (>80%).
• 与较高度相比,较低的细菌度形成了较大的聚合物.

结论:

• 3D生物膜的形成受初始细菌密度和矩阵刚性的影响.
• 生物打印3D模型提供了对复杂环境中的细菌相互作用的见解.
• 物理化学调节的生物打印社区可以推进生物膜相关疾病的*体外*治疗查.