开源,用于使用人类呼吸道上皮细胞进行暴露研究的三维打印分组
Ryan Singer1,2, Nadia Milad1, Elizabeth Ball1
1Firestone Institute for Respiratory Health - Division of Respirology, Department of Medicine, McMaster University, Hamilton, Canada.
ERJ open research
|July 1, 2025
概括
开源的3D打印分组为受控的"体外"呼吸道上皮细胞 (HAEC) 暴露研究提供了可访问,可定制的解决方案. 这些系统确保各种代理物的统一交付,包括大麻和烟草烟雾,用于可复制的研究.
科学领域:
- 暴露科学 暴露科学
- 通过3D打印打印3D打印.
- 空气道上皮细胞生物学
背景情况:
- 在体外 (in vitro) 空气-液体接口 (ALI) 培养对于研究人类呼吸道上皮细胞 (HAEC) 反应至关重要.
- 商业曝光系统是有效的,但成本高昂.
- 暴露科学中需要可访问,可定制的暴露系统.
研究的目的:
- 在标准井板中开发和验证3D打印的分流器,以便在标准井板中统一应用对ALI培养物的暴露.
- 为商业曝光系统提供一个开源,具有成本效益的替代方案.
- 为了评估系统的性能与不同的代理,如大麻缩蒸汽和整个烟草烟雾.
主要方法:
- 3D立体立体印刷被用来制造室式曝光系统和定制的分流器.
- 通过模拟和用光素异硫酸 (FITC) 标记的德克斯沉积,评估了暴露的一致性.
- 卡卢-3细胞和初级HAEC被暴露在大麻缩蒸汽和整个烟草烟雾中.
主要成果:
- 在模拟和物理沉积中,与室内系统相比,3D打印的分流体表现出更高的统一性.
- 该系统提供了不同剂量的大麻缩蒸汽,其水井到水井的变化最小.
- 整个烟草烟雾暴露导致了Calu-3细胞屏障功能,细胞因子 (IL-6,IL-8) 生产和膜潜力的变化.
- 暴露在大麻烟雾中以剂量和菌株依赖的方式降低了主要的HAEC屏障功能.
结论:
- 开发的开源3D打印组件是可行的,并且适用于"体外"暴露研究.
- 这些设计为商业系统提供了可访问的替代方案,用于调查各种暴露.
- 该系统可以对细胞对环境剂的反应进行可重复的研究.
