SUMMARY:3D打印在各行业都应用,实验室已经开始用3D打印技术,在体外模拟各种器官模型。
实验室利用3D打印技术,模拟体外器结构-例如肺泡, 进行人类器官生物制造。肺泡主要由内皮和上皮细胞层组成。这里用内皮细胞系-EA.hy926 模拟内皮层,肺癌上皮细胞系-A549模拟上皮层,并通过分别接种在Matrigel模拟细胞外基质连接两种细胞,进行人类器官生物制造。
实际证实这项技术利用可以再生的细胞层,大规模的打印肺泡结构,用于高通量药物筛选。
特殊的3D打印设备被放进了超净工作台
首先打印一层Matrigel(细胞外基质),然后在Matrigel上面打印一层EA.hy926(内皮细胞层)
第2天, 在EA.hy926(内皮细胞层)建立第二个Matrigel(细胞外基质),在上面打印A549细胞(上皮细胞层)
模拟肺泡的体外模型打印完毕,细胞额外培养3天生产3D组织。两层细胞组成的第一层MatrigelTM, EA.hy926内皮细胞层,第二层Matrigel, A549上皮细胞。
上图为横截面,手工铺的细胞层(左),两层细胞很难排列成两层,生长混乱, 3D打印的细胞更薄(右)。下图为平面图,3D 打印排列整齐,更薄、更均匀,接近人体组织结构。
内皮细胞标记物(CD31)蓝色,细胞骨架(绿色),细胞核(白色)。3D打印的细胞与细胞之间连接充分,紧密,非常类似于体内形态。
参考文献:Engineering an in vitro air-blood barrier by 3D bioprinting. Sci Rep. 2015 Jan 22
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