长时间的细胞封装和肌肉结构的重力独立的有线光生物制造

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 空间生物学 空间生物学
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 在太空中生物打印人体组织用于移植和模型是一个不断发展的领域.
• 目前的方法与打印对齐的组织和长期的细胞封装在微重力中扎.
• 现有的光纤很难处理,并且不支持在太空条件下延长细胞活力.

研究的目的:

• 开发一种新的生物制造系统和光电复合物配方,以在微重力条件下有效地进行组织工程.
• 为了在太空中长期储存和处理载有细胞的生物树脂.
• 评估微重力打印肌肉结构的可行性和质量.

主要方法:

• 展示一个无重力有线光 (G-FLight) 生物制造系统.
• 开发新的基于凝甲基酸盐 (GelMA) 的光电复合剂,用于初级细胞封装 (小鼠肌细胞).
• 对微重力打印组织中的细胞活力,增殖,肌管形成和融合指数的评估,与地面对照相比较.

主要成果:

• G-FLight系统成功地创造了可行的肌肉结构.
• 新的GelMA树脂允许在4°C或-80°C下进行细胞封装和储存超过一周.
• 与对照组相比,微重力打印的组织显示了细胞活力,增殖,肌管形成和融合的增强,结果与地面打印相比.

结论:

• G-Flight系统和新的光纤提供了一个可行的解决方案,用于在太空中的生物制造.
• 开发的树脂支持封装细胞的制冷或冷保存,这对于长期太空任务至关重要.
• 这项技术提升了在微重力环境中创造功能性人体组织移植和模型的潜力.