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微型生物力学测试系统用于细胞球分析

更新时间:2022-10-24      点击次数:1113

组织球体(TS)由于其高细胞密度,复杂的细胞和基质组成而成为创建3D人体组织的强大工具,应用于生物打印。组织球体也是的临床阶段前药物开发的重要工具。在此过程中取得成功则需要高质量,可重复性和标准化。

在使用TS作为组织工程中的构件之前,有必要评估其机械性能并证明它们表现出与天然组织相似的性能。MicroTester非常适合组织球体的压缩试验。

在之前的研究中,莫斯科的Elena Bulonova和其团队使用MicroTester作为表征和评估组织球体的几个指标之一。


Multiparametric Analysis of Tissue Spheroids Fabricated from Different Types of Cells.jpg

使用微尺度平行板压缩测试系统和相关软件测量TS机械性能。HEK293和L6细胞系的TS初始细胞数量为1000个,软骨细胞和人类成纤维细胞(HF)为8000个。在进行压缩前,将它们分别培养1、2、3、6和9天。每组测量了20个样品。

上皮HEK293球体是最软的球体。它们的弹性模量没有随着培养时间而变化,约为0.2-0.4 kPa。

L6球体在培养物中的头两天的刚度较低。然后它们的机械性能从培养中的第3天开始大大增加。从0.7到5.4 kPa,观察到弹性模量显著增长,这与形态学表征相符,揭示TS内的成肌细胞进行性凝结。

软骨和HF球体在整个过程中表现出机械性能逐渐发展。各自地,观察到弹性模量从0.8增加到4.7 kPa,1.5增加到3.3 kPa。

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DOI:10.1126/sciadv.aay5394