用于3D细胞培养应用的纤维聚酸水凝
Hongbo Yuan1,2, Kaizheng Liu3, Melissa J J van Velthoven4
1Innovation and Research Institute of Hebei University of Technology in Shijiazhuang, Shijiazhuang, China. hongbo.yuan@kuleuven.be.
Nature protocols
|May 30, 2025
概括
聚氨酸 (PIC) 水凝为3D细胞培养提供了一个可调节,可复制和易于处理的合成替代品. 它们的仿生特性和热敏性质推进了组织工程和疾病建模.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 三维 (3D) 细胞培养模型对于组织工程,机械生物学,疾病建模和药物查至关重要.
- 现有的合成水凝往往无法有效地模仿细胞外基质 (ECM),或者在凝形成和细胞提取方面存在挑战.
- ECM的复杂性对细胞发育和功能至关重要,超出了单纯的机械支持.
研究的目的:
- 引入并提供聚酸 (PIC) 水凝作为先进的3D细胞培养材料的协议.
- 为了突出PIC水凝的仿生物理特性和易用性.
- 为了证明PIC水凝在各种细胞类型和实验模型中的实用性.
主要方法:
- 开发用于水凝形成的聚化 (PIC) 聚合物.
- PIC水凝纤维结构和机械性能的表征.
- 利用热敏性质,在37°C快速凝结,5°C容易提取细胞.
- 在PIC水凝中进行细胞封装,培养各种细胞系,原细胞和有机体的演示.
- 包括材料制备,细胞封装和下游分析的协议.
主要成果:
- PIC水凝表现出纤维结构和机械行为,紧密模仿天然生物凝,如原蛋白和纤维素.
- PIC水凝是完全合成的,提供高的定制性和可重复性.
- 热敏性质允许在37°C时立即形成凝,并在冷却到5°C时直接提取细胞.
- 在各种细胞培养应用中成功应用了PIC凝,包括有机体形成和体内实验.
结论:
- PIC水凝代表了3D细胞培养技术的重大进步,克服了现有的合成材料的局限性.
- 它们的仿生特性,易于操作和多功能性使它们成为再生医学和生物研究中各种应用的理想选择.
- 提供的协议有助于化学和细胞生物学实验室的研究人员采用PIC水凝.
