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組織球體(TS)由于其高細胞密度,復(fù)雜的細胞和基質(zhì)組成而成為創(chuàng)建3D人體組織的強大工具,應(yīng)用于生物打印。組織球體也是的臨床階段前藥物開發(fā)的重要工具。在此過程中取得成功則需要高質(zhì)量,可重復(fù)性和標(biāo)準(zhǔn)化。
在使用TS作為組織工程中的構(gòu)件之前,有必要評估其機械性能并證明它們表現(xiàn)出與天然組織相似的性能。MicroTester非常適合組織球體的壓縮試驗。
在之前的研究中,莫斯科的Elena Bulonova和其團隊使用MicroTester作為表征和評估組織球體的幾個指標(biāo)之一。
使用微尺度平行板壓縮測試系統(tǒng)和相關(guān)軟件測量TS機械性能。HEK293和L6細胞系的TS初始細胞數(shù)量為1000個,軟骨細胞和人類成纖維細胞(HF)為8000個。在進行壓縮前,將它們分別培養(yǎng)1、2、3、6和9天。每組測量了20個樣品。
上皮HEK293球體是最軟的球體。它們的彈性模量沒有隨著培養(yǎng)時間而變化,約為0.2-0.4 kPa。
L6球體在培養(yǎng)物中的頭兩天的剛度較低。然后它們的機械性能從培養(yǎng)中的第3天開始大大增加。從0.7到5.4 kPa,觀察到彈性模量顯著增長,這與形態(tài)學(xué)表征相符,揭示TS內(nèi)的成肌細胞進行性凝結(jié)。
軟骨和HF球體在整個過程中表現(xiàn)出機械性能逐漸發(fā)展。各自地,觀察到彈性模量從0.8增加到4.7 kPa,1.5增加到3.3 kPa。
DOI:10.1126/sciadv.aay5394
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