低成本,快速制造可定制的聚乙烯糖醇基细胞培养装置

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 组织工程是组织工程.
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 为体外研究制造定制的3D细胞培养装置往往是昂贵的,需要专门的专业知识.
• 现有的光刻和成型等方法对许多生物研究小组来说都是很大的进入障碍.
• 对于组织工程微生理系统 (MPS) 的可访问,快速和具有成本效益的制造工作流程的需求越来越大.

研究的目的:

• 开发一种可访问和负担得起的方法,用于制造定制的基于聚乙烯糖醇 (PEG) 的细胞培养装置.
• 为了研究多组织相互作用和复杂的细胞模型.
• 为更广泛的生物实验室扩大对微生理系统制造的访问.

主要方法:

• 使用立体石版 (SLA) 3D打印与聚甲基 (PDMS) 中间模具相结合,用于PEG造.
• 开发了一个制造管道,避免了需要专门的光刻设备.
• 验证了制造的PEG器件的生物相容性和物理特性,包括低细胞毒性,可预测的胀和形状保留.

主要成果:

• 成功制造了基于PEG的定制细胞培养装置,具有低细胞毒性.
• 证明设备膨胀到可预测的尺寸,并保持至少10天的结构完整性.
• 在设备内建立了一个人类多能干细胞 (hPSC) 衍生的神经球状外生模型,支持14天的定向神经元延伸.

结论:

• 开发的方法为制造基于PEG的微生理系统 (MPS) 提供了一个可定制,负担得起和快速的平台.
• 这种方法降低了创建先进细胞培养装置的进入壁垒,促进了各种组织工程应用.
• 该工作流扩大生物医学实验室的能力,以设计复杂的细胞模型,补充传统的动物研究.