对齐的鱼类肌肉组织的超声集成生物制造
Ruihao Niu1, Enbo Xu2, Yong Deng2
1College of Biosystems Engineering and Food Science, National-Local Joint Engineering Laboratory of Intelligent Food Technology and Equipment, Zhejiang Key Laboratory for Agro-Food Processing, Fuli Institute of Food Science, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China; Innovation Center of Yangtze River Delta, Zhejiang University, Jiaxing 314102, China; College of Food and Bioengineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, China.
Food research international (Ottawa, Ont.)
|March 7, 2026
概括
超声波与3D生物打印相结合,精确地对齐细胞,增强肌肉纤维的形成. 这种非侵入性方法对培养肉和再生医学应用有希望.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 肌肉纤维的方向对齐是体外肌肉再生的关键.
- 3D生物打印提供了架构控制,但在细胞空间分布方面存在困难.
- 开发指导细胞对齐和分化的方法至关重要.
研究的目的:
- 将超声波与3D生物打印集成在一起,以控制细胞对齐和肌肉纤维形成.
- 为了研究超声波刺激对游泳池卫星细胞 (PSC) 的影响.
- 探索超声波在构建可食用的肌肉组织方面的潜力.
主要方法:
- 超声波技术与3D生物打印的整合.
- 超声波效应的计算模拟和实验验证.
- 使用间歇性低强度超声波 (LIUS) 刺激PSC并激活机械敏感通道.
主要成果:
- 4000 kHz超声波频率暴露诱导了显著的细胞对齐和增强的增殖.
- LIUS激活了PSC中的Piezo1通道,导致Ca2+的流入.
- 下游信号传导 (ERK5,Myogenin,MHC) 被激活,促进了PSC分化为肌管.
结论:
- 超声波辅助的3D生物打印有效地使工程师对齐细胞结构和肌肉纤维.
- 这种非侵入性方法利用机械转导途径进行细胞分化.
- 这种方法在推进培养肉和再生医学方面具有重大潜力.
