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I ricercatori usano il nuovo approccio per creare i pezzi biologici di ricambio

La creazione finale dei pezzi biologici di ricambio richiede le capacità completamente tridimensionali che bioprinting di sottili pellicole bidimensionale e tridimensionale non può assicurare.

Ora, facendo uso di un gel di tensione di snervamento, gli ingegneri di Penn State possono collocare esattamente i cumuli minuscoli delle celle dove vogliono sviluppare le forme complesse che saranno necessarie da sostituire l'osso, la cartilagine ed altri tessuti.

La ragione per la quale questa è importante è che le tecniche bioprinting aggregate delle cellule correnti non possono fare le configurazioni complicate ed è principalmente nelle 2D ed in pellicole sottili 3D o nelle configurazioni semplici, "" se vogliamo 3D complicato, abbiamo bisogno di un campo complementare.„

Ibrahim T. Ozbolat, professore associato di sviluppo di carriera della famiglia di Hartz, scienza di assistenza tecnica e meccanici, Penn State

Che il campo complementare, i ricercatori riferisce oggi (16 ottobre) nella fisica di comunicazione è un gel di tensione di snervamento. I gel di tensione di snervamento sono insoliti in quanto senza sforzo che sono gel solidi, ma nell'ambito dello sforzo, diventano liquidi.

il sistema bioprinting Aspirazione-assistito lo sforzo dell'ugello di aspirazione contro il gel lo liquefa, ma una volta che l'ugello di aspirazione rilascia i cumuli delle cellule e si ritira, il gel ritorna ancora al solido, autorigenerante. Le palle minuscole delle celle riposano sopra a vicenda e auto-montano, creando un campione di tessuto solido all'interno del gel.

I ricercatori possono collocare i tipi differenti di celle, in piccoli cumuli, per formare insieme la forma richiesta con la funzione richiesta. Le forme geometriche gradiscono gli anelli della cartilagine che supportano la trachea, potrebbero essere sospese all'interno del gel.

“Abbiamo provato due tipi differenti di gel, ma quello primo era poco un complesso da eliminare,„ ha detto Ozbolat. “Abbiamo dovuto farlo con il lavaggio. Per il secondo gel, abbiamo usato un enzima che ha liquefatto il gel e lo ha eliminato facilmente.„

“Che cosa stiamo facendo è molto importante perché stiamo provando a ricreare la natura,„ ha detto Dishary Banerjee, ricercatore postdottorale nella scienza di assistenza tecnica e meccanici. “In questa tecnologia è molto importante potere da fare il libero modulo, forme complesse dalle sferoidi.„

I ricercatori hanno usato vari approcci, creanti i modelli teorici per ottenere una comprensione fisica di che cosa stava accadendo. Poi hanno usato gli esperimenti per provare se questo metodo potesse produrre le forme complesse.

Source:
Journal reference:

Ayan, B., et al. (2020) Aspiration-assisted freeform bioprinting of pre-fabricated tissue spheroids in a yield-stress gel. Communications Physics. doi.org/10.1038/s42005-020-00449-4.