在微小的3D印刷系统中种植的脑器有机体

来自麻省理工学院(MIT)和印度马德拉斯理工学院(Indian Institute of Technology Madras)的科学家们在一个微小的3d打印系统中培育出了少量的自组织脑组织,也就是我们所知的类器官,可以观察它们的生长和发育。这项工作被报道在Biomicrofluidics, AIP出版公司。

目前用于生长有机体的实时观察技术涉及在放置在显微镜下放置的玻璃底板中的许多孔的商业培养盘。板材昂贵,仅与特定显微镜兼容。它们不允许流动或补充营养培养基到生长组织。

最近的进展使用了一种称为微流体的技术,其中通过连接到微小平台或芯片的小型管递送营养介质。然而,这些微流体装置是昂贵和挑战的制造。

当前提前使用3D打印来创建可重用且易于调节的平台,该平台仅花费约5美元来制造。该设计包括用于越来越多的有机体和微流体通道的成像井,以提供支持组织生长的营养培养基和预热。

3d打印设备使用了一种用于牙科手术的生物相容性树脂。将打印出来的芯片暴露在紫外线下固化,然后在活细胞被放入孔中之前进行消毒。用玻片将孔顶封好后,通过小的进口口加入用于研究的营养介质和药物。

“我们的设计成本明显低于传统的培养皿或旋转生物反应器的有机培养产品”提交人Ikram Khan。“此外,芯片可以用蒸馏水洗涤,干燥,高压灭菌,因此可重复使用。”

研究人员用取自人类细胞的类器官来测试他们的设备。他们用显微镜观察了正在生长的类脑器官,并成功地跟踪了它们的生长和发育7天。一小块脑组织形成了一个腔或脑室,周围环绕着一个自我组织结构,类似于一个正在发育的新皮层。

在该一周期间死亡的有机体核心中细胞的细胞百分比在3D印刷装置中比普通培养条件更小。调查人员认为他们的细胞设计可以保护微小的生长大脑。

汗说,“我们的微流控设备提供的一个优势是,它允许培养室持续灌注,这比传统培养更接近于生理组织灌注,从而减少类器官核心的细胞死亡。”

研究人员希望通过增加可用井的数量来增加设备的容量。其他改进将允许将更多的仪器集成到设计中。

这篇文章“一种低成本的3D印刷的微流体生物反应器和用于活有机体成像的成像室”由Ikram Khan,Anil Prabhakar,Chloe Lelepine,Hayley Tsang,Vincent Pham和Mriganka Sur。这篇文章将出现在Biomicrofluidics4月6日,2021年4月(DOI:10.1063 / 5.0041027)。之后,它可以访问它https://aip.scation.org/doi/10.1063/5.0041027

关于期刊

Biomicrofluidics快速传播与微流体和纳米流体现象相关的基本物理化学机制的研究。该期刊还发表了独特的微流体和纳米流体技术的研究,用于诊断,医疗,生物,药物,环境和化学应用。看https://aip.scation.org/journal/bmf.

来源:http://www.aip.org/

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

留下您的反馈意见
提交