使用激光驱动的微机器人对细胞球体进行3D操纵
Y Wang1,2,3, P Harder1,2,3, N İyisan1,2,3
1Microrobotic Bioengineering Lab (MRBL), School of Computation Information and Technology, Technical University of Munich, Hans-Piloty-Straße 1, 85748, Garching, Germany. berna.oezkale@tum.de.
Materials horizons
|March 5, 2026
概括
研究人员开发了微机器人,用于精确的3D细胞球形操纵. 这一突破使得复杂的微组织能够用于先进的疾病建模和组织工程应用.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 细胞生物学 细胞生物学
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 三维 (3D) 细胞球体是有价值的研究模型,但创建复杂的异质微组织是困难的.
- 对于先进的3D生物制造,需要精确和生物相容的方法来操纵球体.
研究的目的:
- 提出一种使用微机器人和激光诱导热泳的3D球形操纵的新方法.
- 展示构建异质微组织和复杂组织模型的能力.
主要方法:
- 微机器人通过细胞驱动的自组装集成到球体中.
- 激光刺激 (11.7-17.6mW,0.33Hz) 诱导热电流,用于球形运动 (跳跃,向量,拉动).
- 纤维瘤 (HT1080) 和纤维细胞 (HDF) 球体被组装并融合以创建复杂的组织模型.
主要成果:
- 微机器人集成的球形体表现出可控制的运动,具有出色的生物相容性.
- 成功生成了复杂的组织模型,包括融合的癌症-体相互作用和辐射纤维细胞安排.
- 该方法允许创建空间复杂的组合物用于体外研究.
结论:
- 这种基于微机器人的策略为3D球体操纵提供了一种多功能方法.
- 该技术推进了3D微组织生物制造,用于药物查和体外疾病建模中的应用.
