推进器官在芯片上的模型,以牺牲颗粒状凝战略提高透性和生物仿真
Hugo R Caires1, Óscar Castillo-Fernández2,3,4, Núria Sima2,5
1i3S - Instituto de Investigação e Inovação em Saúde, Universidade do Porto, Porto, 4200-135, Portugal.
Small methods
|November 6, 2025
概括
研究人员为器官芯片模型开发了一种多孔水凝,以更好地研究骨髓 (BM) 感染. 这种新的生物材料改善了细胞培养和病原体相互作用,用于先进的疾病建模.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 传染病建模 传染病建模
- 芯片上的器官技术
背景情况:
- 疟疾和艾滋病毒等传染病利用骨髓 (BM) 来治疗潜在的感染.
- 在患者中研究这些感染是具有挑战性的,需要先进的体外模型.
- 目前的器官在芯片 (OoC) 水凝可能会阻碍病原体迁移,因为它们的网格大小小小.
研究的目的:
- 为BM-on-chip模型开发一种新的多孔水凝.
- 为了增强病原体和细胞在OOC环境中的迁移.
- 为研究感染动态创造一个更加仿生的3D微环境.
主要方法:
- 开发了一种"逆向"颗粒状水凝策略,使用牺牲性酸盐微凝作为原体.
- 在定制的BM-on-chip中嵌入在纤维素原前体中的酸盐微凝.
- 利用现场的酶/化学液,在水凝中产生相互连接的微孔性 (pFIB-COL).
主要成果:
- 多孔纤维素原 (pFIB-COL) 水凝支持关键骨髓细胞的3D培养.
- 与原生水凝相比,pFIB-COL表现出较低的流动阻力和增强的颗粒/细胞透率.
- 在pFIB-COL模型中观察到细胞分布和内皮细胞网络形成的改善.
结论:
- 开发的多孔水凝策略有效地在OoC设备中创建相互连接的微多孔性.
- 这种方法增强了细胞和粒子运输,这对于模拟感染至关重要.
- 这种多功能策略为OOC系统中生物模拟3D感染建模提供了有价值的工具.
