3D生物打印的细胞级结构,以加速再生医学
2019-04-09

从研究人员麻省理工学院(MIT)已经使用精细尺度3D生物打印和熔体electrowriting增长高度一致的细胞培养物。


这种方法在微系统和纳米工程杂志上发表,旨在生产格子支架,能够精确控制其环境以及具有特定特征的培养细胞。


麻省理工学院的Bits and Atoms中心博士后研究员Filippos Tourlomousis解释说:“如果你将细胞放在传统的3D打印表面上,它就像是它们的2D表面,因为细胞本身就要小得多。”该研究的作者。


“但是在使用电子写入方法印刷的网状结构中,结构与电池本身的尺寸相同,因此它们的尺寸和形状以及它们与材料形成粘合的方式可以通过调整多孔微结构的印刷晶格结构。“


3D生物打印和融化电子书写


麻省理工学院和新泽西州史蒂文斯理工学院的 Tourlomousis和其他六人试图准确地生产和调整细胞,以观察和控制细胞表型; 这是由于 需要更严格地控制细胞功能。据研究人员称,这是将组织工程产品送到诊所的主要障碍。


“任何加强脚手架规格的步骤,从而也会收紧细胞表型的变化,这个行业非常需要,”Tourlomousis补充道。


“虽然普通的3D打印产生的细丝高达150微米(百万分之一米),但通过在挤出纤维的喷嘴和结构所在的阶段之间增加一个强电场,可以使纤维的宽度达到10微米。正在印刷。“这种方法称为熔融电解。



b)直接熔融电解(MEW)通过(i)3D锥形纤维结构通过以圆形图案分层沉积纤维而获得。(ii)接地集电板在规定的平移级速度下的运动。(iii)显微照片,描绘通过调节平移阶段速度获得的各种纤维形貌。



该研究解释了细胞在它们附着于结构的地方形成称为粘着斑的蛋白质。“粘着斑是细胞与外界环境交流的方式。这些蛋白质在细胞体内具有可测量的特征,使我们可以进行计量。我们对这些特征进行量化,并使用它们对各个细胞形状进行建模和分类。“


Tourlomousis说:“众所周知,细胞形状控制细胞功能,这项工作提出了一种形状驱动的通道,可以高精度地重复进行工程和量化细胞反应。”

研究人员认为,这种方法可用于3D打印   可以产生稀有光学或电子特性的超材料。


“ 熔融电碎三维生物材料基质中细胞限制的机器学习计量学 ”由Thrasyvoulos Karydis,Andreas Mershin,Chao Jia,Hongjun Wang,Dilhan Kalyon和Robert Chang 共同撰写  。



c)用直接熔融电解(MEW)制造的具有“0-90°”孔微结构的3D编织纤维网。样品指定为MEW | 0-90°。d)具有“0-45°”孔微结构的3D编织纤维网。样品指定为MEW | 0-45°。




来源:3D printing

编辑:梁华思

在线留言