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Los investigadores desarrollan el nuevo sistema reproductivo barato para el co-cultivo de células

Los científicos del laboratorio de regla de la transmisión de señales de la célula de MIPT han desarrollado un nuevo sistema reproductivo del bajo costo para el co-cultivo de células. Este sistema se basa en una membrana polimerizada de BSA. Su talla y relevo son determinados por un molde creado usando una impresora 3D. La posibilidad del co-cultivo se logra con los nanoparticles magnéticos (NPs). Este NPs reticulado en la membrana, que permite que sea mantenida flotando un líquido de la cultura usando un campo magnético constante. El estudio fue publicado en el gorrón Bioprinting.

Para estudiar cómo diversas células se influencian, una debe separarlos en espacio primero. El modelo más simple del co-cultivo de la célula se basa en la aplicación de un supuesto ambiente condicionado. Dos poblaciones de la célula se cultivan por separado, después el medio de cultivo que se ha utilizado para crecer una de las poblaciones cerco y se utiliza para otra población de la célula. Sin embargo, el problema con este modelo es que las moléculas efímeras no son estables en un ambiente condicionado y no tienen tiempo para transferir a la población de la célula del aceptor. Y por lo tanto, esto lleva a la ausencia de señales de retorno que existen en condiciones naturales

Uno de los logros más importantes del revelado de los sistemas del co-cultivo fue hecho por Clifford Grobstein en 1953. Él utilizó las piezas insertas permeables con las membranas microporosas. Tales sistemas para modelar cambios en el fenotipo celular son presentados por el “sistema de Transwell”. Las desventajas principales de sistemas disponibles en el comercio son el precio alto y la incapacidad de reproducirlos independientemente en el laboratorio. Sin embargo, este problema se puede resolver usando la impresión tridimensional (3D). Esta tecnología permite produce a rápidamente y correctamente los dispositivos especialmente diseñados para los experimentos ines vitro con el suficientes detalle y exactitud.

Los investigadores del laboratorio de regla de la transmisión de señales de la célula en MIPT han desarrollado su propio sistema del co-cultivo que es barato y reproductivo.

Decidíamos crear una matriz basada en una proteína reticulada. Tales sistemas son de uso frecuente simular matrices biológicas. Para lograr la posibilidad del co-cultivo de diversas células, elegimos una solución original que no había sido utilizada antes. Para mantener la membrana de la proteína encima de cierta altura dentro del buque, decidíamos saturarlo con los nanoparticles magnéticos. Como el componente principal de la membrana, la albúmina del suero vacuno (BSA) fue elegida. Esta proteína es no tóxica, extensamente - disponible, se utiliza activamente en diversos campos de la biología, y, en general, está ya disponible en cualquier laboratorio.”

Ilia Zubarev, investigador destacado, profesor investigador mayor, laboratorio de la regla de la transmisión de señales de la célula de MIPT

La posibilidad del co-cultivo se logra con el uso de un sistema de apoyo magnético de la membrana a flote. Para esto, los nanoparticles magnéticos se agregan a la membrana, y un sistema basado en los imanes permanentes se pone encima del plato. Las células cultivadas en la membrana conservan su viabilidad y pueden dividir, la membrana puede ser fija para la coloración histoquímica o immunocytochemical, y las células se pueden separar de la membrana para el estudio adicional. El costo de la membrana final está sobre los E.E.U.U. 1 USD, que es varias contrapartes menos que disponibles en el comercio de las épocas. El método de la impresión 3D permite ajusta a fexiblemente y rápidamente el proceso de fabricación a las necesidades de un laboratorio determinado. Tales membranas de la proteína se pueden hacer en cualquier laboratorio usando una impresora 3D y extensamente - los reactivos de laboratorio generales disponibles.

Zubarev agregó: “En la parte inferior de la placa de Petri, como en la membrana, diversos tipos de células fueron crecidos. La membrana con las células fue mantenida flotando el medio de cultivo. Durante varios días, las células intercambiaron señales por uno a, y eso era después posible fijar su influencia mutua.

Tal sistema del co-cultivo se puede fabricar en cualquier laboratorio, y es una opción de poco costo a los indicadores comerciales para el co-cultivo de la célula.”

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.