设计和制造可拆卸的3D微生理系统,用于建模屏障功能和底层组织相互作用

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 组织工程是组织工程.
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 微生理系统 (MPS) 显示出替代传统生物模型的潜力.
• 目前的器官芯片技术在组织分析,收获和成像方面面临挑战,特别是对于多层系统.
• 从PDMS过渡到热塑性塑料解决了制造和可扩展性问题,但引入了新的系统限制.

研究的目的:

• 介绍一种新的,低成本的制造可拆卸器官芯片平台的方法.
• 克服当前器官芯片系统的终点组织分析和高分辨率成像方面的局限性.
• 为了实现替代组织和接口系统的快速重新设计和制造.

主要方法:

• 使用切割组装方法制造液体密封但可拆卸的器官芯片.
• 在没有清洁室技术的情况下,利用热塑性塑料进行分层的3D器官芯片.
• 人类大动脉光滑肌细胞和iPSC衍生的神经细胞在芯片上的GelMA水凝中培养长达27天.

主要成果:

• 成功验证了切割组装方法来制造功能性器官芯片.
• 在3D水凝环境中证明了人类细胞的长期培养 (27天).
• 启用了通过免疫染色来进行高分辨率成像的3D培养层的去除.

结论:

• 开发的器官芯片平台为先进的生物研究提供了低成本,易于使用的解决方案.
• 这是第一个带有可拆卸层的内接器官芯片,也是第一个使用3D水凝培养的人性化神经动脉模型.
• 该平台的功能非常适合未来对共同培养系统中细胞交叉通话机制的研究.