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I ricercatori mettono a punto il nuovo sistema riproducibile a basso costo per co-coltura delle celle

Gli scienziati del laboratorio di regolamento di segnalazione delle cellule di MIPT hanno messo a punto un nuovo sistema riproducibile di basso costo per la co-coltura delle celle. Questo sistema è basato su una membrana polimerizzata di BSA. La sui dimensione e sollievo sono determinati da una muffa creata facendo uso di una stampante 3D. La possibilità di co-coltura è raggiunta con le nanoparticelle magnetiche (NPs). Questo NPs unito con legami atomici incrociati nella membrana, che permette che sia tenuta in mare in un liquido della cultura facendo uso di un campo magnetico costante. Lo studio è stato pubblicato nel giornale Bioprinting.

Per studiare come le celle differenti si influenzano, una dovrebbe separarle nello spazio in primo luogo. Il modello più semplice di co-coltura delle cellule è basato sull'applicazione del media condizionato cosiddetto. Due popolazioni delle cellule sono coltivate esclusivamente, quindi il terreno di coltura che è stato usato per coltivare una delle popolazioni è raccolto ed usato per un'altra popolazione delle cellule. Tuttavia, il problema con questo modello è che le molecole di breve durata non sono stabili in un media condizionato e non hanno tempo di trasferire alla popolazione delle cellule del ricettore. E conseguentemente, questo piombo all'assenza di segnali di ritorno che esistono nelle circostanze naturali

Uno dei risultati più significativi nello sviluppo dei sistemi di co-coltura è stato fatto da Clifford Grobstein nel 1953. Ha usato le inserzioni permeabili con le membrane microporose. Tali sistemi per la modellistica dei cambiamenti nel fenotipo cellulare sono presentati “dal sistema di Transwell„. Gli svantaggi principali dei sistemi disponibili nel commercio sono il prezzo elevato e l'incapacità riprodurrli indipendente in laboratorio. Tuttavia, questo problema può essere risolto facendo uso di stampa tridimensionale (3D). Questa tecnologia permette a rapidamente e correttamente produce le unità specialmente progettate per gli esperimenti in vitro con il dettaglio e l'accuratezza sufficienti.

I ricercatori del laboratorio di regolamento di segnalazione delle cellule a MIPT hanno messo a punto il loro proprio sistema di co-coltura che è a basso costo e riproducibile.

Abbiamo deciso di creare una matrice basata su una proteina unita con legami atomici incrociati. Tali sistemi sono usati spesso simulare le matrici biologiche. Per raggiungere la possibilità di co-coltura di varie celle, abbiamo scelto una soluzione originale che non era stata usata già. Per mantenere la membrana della proteina sopra certa altezza dentro l'imbarcazione, abbiamo deciso di saturarlo con le nanoparticelle magnetiche. Come la componente principale della membrana, l'albumina di siero bovino (BSA) è stata scelta. Questa proteina è non tossica, ampiamente - disponibile, attivamente è utilizzata nei vari campi di biologia e, in generale, è già disponibile in tutto il laboratorio.„

Ossi iliaci Zubarev, autorevole ricercatore, ricercatore senior, laboratorio di regolamento di segnalazione delle cellule di MIPT

La possibilità di co-coltura è raggiunta con l'uso di un sistema di supporto magnetico della membrana a galla. Per questo, le nanoparticelle magnetiche si aggiungono alla membrana e un sistema basato sui magneti permanenti è collocato sopra il piatto. Le celle coltivate sulla membrana conservano la loro attuabilità e possono dividersi, la membrana può essere fissa per la macchiatura istochimica o immunocytochemical e le celle possono essere separate dalla membrana per ulteriore studio. Il costo della membrana definitiva è circa gli Stati Uniti 1 USD, che sono parecchie controparti meno disponibili nel commercio di periodi. Il metodo di stampa 3D permette a flessibilmente e rapidamente regola il processo di fabbricazione ai bisogni di un laboratorio particolare. Tali membrane della proteina possono essere fatte in tutto il laboratorio facendo uso di una stampante 3D ed ampiamente - reagenti di laboratorio generali disponibili.

Zubarev ha aggiunto: “Al fondo della capsula di Petri, Come sulla membrana, i tipi differenti di celle si sono sviluppati. La membrana con le celle è stata tenuta in mare nel terreno di coltura. Per parecchi giorni, le celle hanno scambiato i segnali a vicenda e dopo quello era possibile valutare la loro influenza reciproca.

Un tal sistema di co-coltura può essere fabbricato in tutto il laboratorio ed è un'alternativa redditizia alle tabulazione commerciali per co-coltura delle cellule.„

Source:
Journal reference:

Minin, A., et al. (2021) Development of a cell co-cultivation system based on protein magnetic membranes, using a MSLA 3D printer. Bioprinting. doi.org/10.1016/j.bprint.2021.e00150.