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脚手架渐变:寻找合适的环境,开发细胞

Published on May 25, 2010 at 7:38 PM

人们往往有强烈的意见,为自己的床垫上“正确”的坚定性,事实证明,某些类型的细胞具有类似偏好的支持结构。现在从国家标准和技术研究所(NIST) ,并在美国国立卫生研究院(NIH)研究院的研究小组已经开发出一种以提供细胞一个三维支架超过僵硬度的广泛变化,以确定他们发展最好的。

其最近发表的技术*是一种方法来快速优化三维细胞生长介质,一个潜在的组织替代疗法的种类繁多,以满足特定的细胞类型的发展需要。

在NIST准备培养成骨细胞的实验凝胶棚架清楚地显示骨骼矿化的刚度凝胶的依赖。沉积矿物密度梯度凝胶,这是从上到下逐步围追堵截的底部。条约。 1 x 6厘米。 (颜色为重点补充)贷:查特吉,NIST的

组织工程是一个相对较新的领域,正在开发的方法增长或身体组织,皮肤,骨,软骨,血管,也许有一天,甚至整个器官再生,以取代因受伤或疾病损坏的。在该领域的主要挑战之一是制定适当的三维“脚手架”,人造材料,可容纳组织祖细胞,并让他们加以培育和支持,而他们繁殖和发展所需的组织。有研究表明,细胞往往需要在一个3D的环境中发展,如果他们是正确的成熟和分化。

凝胶最熟悉的镜头,他们在使用软接触是一个有前途的组织支架材料。他们组成一个松散的网络聚合物与水肿链;,事实上,就像人体的大部分组织中,他们大多是水。

但是,NIST的材料科学家考希克查特吉说,水凝胶决定仅仅是个开始。 “现在你已经得到这些凝胶,什么样的属性,你要吗?是什么让你您的任何组织后,在我们的例子中,骨是最好的一种呢?我们专注于僵硬,因为细胞是已知的意识和应对其环境的刚度变化。“

要对此进行测试,研究小组研制出一种方法来创建PEGDM **,凝胶的刚度增加,从样品的一端顺利其他生物医学研究,采用了典型的水凝胶样品。这种方法,使用不同的化合物顺利梯度同时测试许多可能的组合,被称为的组合筛选。 NIST已经率先推出了多种材料的问题***这样的技术,但这项研究是组合筛选的首次应用组织工程三维支架之一。该小组对小鼠成骨细胞的细胞负责建设与PEGDM凝胶骨混合测试技术。有趣的是,虽然细胞存活率分别为试纸偏软,对更严厉的两端,细胞分化和矿化,细胞发展成骨组织的措施得到了逐步恶化,没有扭转。较少的细胞生存在一个僵硬的凝胶,但那些确实是在建设骨更活跃。这一结果,当然,具体到成骨细胞,查特吉说,“这些都是骨细胞,他们似乎想的更严厉的环境较柔和的,但你可以申请类似的东西,说,神经细胞,他们可能会喜欢的柔和的多。“

此外,研究人员注意到,凝胶刚度梯度诱导组织矿化中的一个匹配的梯度。这是潜在的重要,他们说,因为组织梯度经常发生自然的接口,例如,牙齿和韧带,使3D支架梯度可分级组织工程再生医学的一个有价值的工具。

这项研究是由NIST和NIH支持。

Last Update: 4. October 2011 08:49

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