ACS Appl Mater Interfaces：可互连动态压缩生物反应器用于三维细胞力学生物学组合筛选
2019-04-21 不详 网络
生物物理团可以有效地指导细胞或组织的行为。细胞通过机械转导来解释其生物物理环境，例如基质刚度或动态机械刺激。然而，我们对机械转导的各个方面的理解受限于缺乏能够根据生物物理信息筛选三维（3D）细胞行为的适当分析平台。在这里，我们开发了一种动态压缩生物反应器，以研究生物材料成分和动态机械压缩对3D水凝胶中细胞行为的组合效应。生物反应器包含多个致动柱，其可以将0至42％的循环压缩应变施加至细胞包封的水凝
生物物理团可以有效地指导细胞或组织的行为。细胞通过机械转导来解释其生物物理环境，例如基质刚度或动态机械刺激。然而，我们对机械转导的各个方面的理解受限于缺乏能够根据生物物理信息筛选三维（3D）细胞行为的适当分析平台。在这里，我们开发了一种动态压缩生物反应器，以研究生物材料成分和动态机械压缩对3D水凝胶中细胞行为的组合效应。
生物反应器包含多个致动柱，其可以将0至42％的循环压缩应变施加至细胞包封的水凝胶阵列。生物反应器可以与其他压缩生物反应器互连，这使得能够同时组合地筛选3D细胞行为。作为筛选平台的应用，人间充质干细胞（hMSC）的细胞铺展和成骨分化在3D明胶甲基丙烯酰（GelMA）水凝胶中表征。将水凝胶浓度从5％增加到10％限制了细胞扩散，然而，动态压缩应变增加了细胞扩散。hMSCs的成骨分化也受动态压缩应变的影响。5％GelMA水凝胶中的hMSC对菌株更敏感，42％菌株组与其他组相比，成骨分化明显增加。
总之，该研究结果表明，可互连的动态压缩生物反应器提供了一种有效的方法来研究细胞与其三维物理微环境的相互作用。
原始出处：
Seo J, Shin JY, Leijten J, et al., Interconnectable Dynamic Compression Bioreactors for Combinatorial Screening of Cell Mechanobiology in Three Dimensions. ACS Appl Mater Interfaces. 2018 Apr 25;10(16):13293-13303. doi: 10.1021/acsami.7b17991. Epub 2018 Apr 13.
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