用于流體互聯(lián)的人腦類器官培養(yǎng)的模塊化 3D 打印平臺

來源： EngineeringForLife

腦類器官技術(shù)改變了基礎(chǔ)和應用生物醫(yī)學研究，并為人類大腦發(fā)育過程和疾病狀態(tài)的認識鋪平了道路。盡管大腦類器官的使用在過去十年中迅速增長，但與之相伴的生物工程和生物制造解決方案仍然稀缺。因此，大多數(shù)腦類器官實驗方案仍然依賴于商用工具和培養(yǎng)平臺，從而導致培養(yǎng)條件不佳和塑料器具的過度使用。

有鑒于此，隆德大學Janko Kajtez開發(fā)了一種模塊化且高度可定制的3D 打印平臺，包括PDMS基底、外框架和流體連接孔，這一一體化平臺允許所有培養(yǎng)步驟（從細胞聚集、球體生長、水凝膠嵌入和類器官成熟）在單孔板中進行，無需類器官操作或轉(zhuǎn)移。



本文要點：

（1）該3D 打印平臺提供了一種在同一板內(nèi)流體互連的孔中同時培養(yǎng)多個腦類器官的方法，對孔的流體連接的控制允許對整個孔板進行單步培養(yǎng)基更換，而無需對敏感的 3D 培養(yǎng)物進行機械擾動。

（2）凹坑的曲率和深度易調(diào)整，以改變細胞聚集動力學；孔底透明，可對類器官進行光學監(jiān)測，可以提供一種在化學篩選中對類器官形成和生長進行非侵入性縱向表型分析的方法。

（3）生物相容性商業(yè)樹脂經(jīng)過充分的后處理，不會干擾干細胞分化和圖案化，這使得開發(fā)用于神經(jīng)元體外應用的新型 3D 打印設備成為可能。

（4）3D 打印板可以集成到具有連續(xù)培養(yǎng)基流的培養(yǎng)系統(tǒng)中，作為改善細胞適應性的替代解決方案。

總體而言，該平臺可以用于將不同區(qū)域特定的大腦類器官融合在一起，形成組合體，作為區(qū)域間神經(jīng)元連接的模型，有望推動大腦類器官和其他 3D 細胞系統(tǒng)的培養(yǎng)工具和平臺的進一步開發(fā)。

文章來源：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1758-5090/ad0c2c