Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Os pesquisadores demonstram a ferramenta do laboratório que simplifica simulações do intestino humano

Rice University e a faculdade de Baylor de pesquisadores da medicina encontraram uma maneira de imitar condições nos intestinos, dando lhes um modelo mecânico para o crescimento do tempo real de infecções bacterianas.

Em um estudo novo, demonstram uma ferramenta do laboratório que simplifique simulações do intestino humano, fazendo o mais prático para encontrar tratamentos para doenças como a diarreia infecciosa.

A equipe conduzida pelo bioengineer Jane Grandioso-Allen da escola do Brown do arroz da engenharia desenvolveu as gavetas millifluidic transparentes da perfusão (mPCs) que são fáceis de fabricar e se operar e compatível com análise microscópica e bioquímica comum.

As gavetas permitem que mesmo os não-bioengineers executem o tipo dos estudos feitos tipicamente com um prato de petri de 96 poços, com o benefício adicionado do fluxo fluido sobre as pilhas epiteliais semeadas contaminadas com bactérias. As gavetas igualmente têm portas da micro-escala para a entrada e a saída, permitindo não somente o fluxo fluido mas igualmente provar do ambiente.

O estudo conduzido por Grandioso-Allen, por Isabel C. Cameron professor da tecnologia biológica, e autor principal e aluno Reid Wilson do arroz do arroz e do Baylor M.D./Ph.D., actualmente um residente na universidade da saúde e da ciência de Oregon, aparece nos anais da engenharia biomedicável.

Replicating o intestino humano complicado é um desafio para pesquisadores, disse o co-autor Anthony Maresso, um professor adjunto da virologia e da microbiologia moleculars em Baylor. Os “dispositivos como estes não são frequentemente de fácil utilização e prático para biólogos como mim mesmo,” disse. “Este foi projectado ser fácil de usar por cientistas com menos "knowhow" de engenharia. A esperança é ele abaixará barreiras entre coordenadores e pesquisadores médicos.”

Grandioso-Allen disse que fazendo um sistema microfluidic que não escapasse pode ser tècnica desafiante. “Neste caso, nós necessários para imitar a taxa de líquido durante todo o intestino que, comparada especialmente ao sangue, é realmente lento,” disse.

Os moldes dos dispositivos, sobre o tamanho de placas boas do padrão 96, foram criados com uma impressora 3D e usados para formar as gavetas claras do polímero. Os mPCs foram semeados com enteroids intestinais humanos (HIEs), as culturas que contêm os tipos principais da pilha nativos ao epitélio intestinal. Quando o líquido que contem as bactérias corridas através, ele formou um biofilm nas pilhas, um fenômeno não visto em plataformas estáticas.

Os pesquisadores podem facilmente avaliar como as bactérias boas aderem a e contaminam as pilhas, visualmente e provando através das portas em uma ou outra extremidade. As placas estáticas permitem que as bactérias overgrow as pilhas e as experiências do limite a algumas horas, mas o lentos correm através de mPCs permitem observação prolongada e resultados mais realísticos, Grandioso-Allen disse.

Testar o dispositivo conduziu os pesquisadores encontrar a primeira evidência directa que os fimbriae agregativos da aderência, anexos pegajosos encontrados na maioria de Escherichia Coli enteroaggregative infeccioso (EAEC), são necessários para que as bactérias formem um biofilm.

Nossa intenção era nivelar lentamente as toxinas bacterianas para mantê-las de prejudicar as pilhas. Isso permitiu que mais pilhas sobrevivessem assim que nós poderíamos olhar o processo de infecção. Nós fomos surpreendidos completamente ver que igualmente mudou dramàtica a natureza do filme que formou.”

Jane Grandioso-Allen, professor, departamento da tecnologia biológica, Rice University

Os dispositivos igualmente mantêm culturas de HIE vivas reabastecendo o oxigênio e nutrientes na câmara do mPC, permitindo a melhor avaliação de interacções realísticas entre as pilhas e os micróbios patogénicos de invasão, Grandioso-Allen disse.

Disse que os mPCs facilitarão a pesquisa sobre muitas tais interacções. “Isto permitirá o exame sistemático de muitas combinações diferentes, bom e ruim, e como o fluxo muda a dinâmica deste ambiente,” disse.

Source:
Journal reference:

Wilson, R. L., et al. (2021) A Millifluidic Perfusion Cassette for Studying the Pathogenesis of Enteric Infections Using Ex-Vivo Organoids. Annals of Biomedical Engineering. doi.org/10.1007/s10439-020-02705-8