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新的3D生物材料的测试方法使快速评估的生物相容性

Published on April 30, 2008 at 12:03 PM

一种新型的,三维(3 - D)分析细胞和新的生物材料之间的相互作用的筛选方法可以减少超过一半,从国家标准和技术研究所(NIST)和罗格斯大学在新报告的研究人员最初的搜索时间先进材料的问题。这项技术比平面的,二维的筛选方法的进步,使设计的材料修复,甚至重建受损的组织和器官的生物相容性和其他属性进行快速评估。

共聚焦显微镜图像显示,骨细胞的生长和粘附如何跨越一个子集的3 - D系统不同成分的混合物制成的支架不同。红色表示微丝,细胞骨架蛋白,而黄色表示一个细胞的细胞核

在什么可能是第一个,团队演示了如何在生物代表屏幕的细胞物质相互作用,但系统的改变,3 - D环境。在实验的关键步骤是合作者在所谓的缩影,是骨样结构,但不同的化学成分逐步多孔支架库成功。了解脚手架成分的变化如何影响细胞的反应,研究人员可以制定战略,为发展优化为特定的治疗方法和治疗的生物材料。

到现在为止,试图加快筛选候选生物材料,用于平面薄膜和表面。 (见,例如,“设计渐变速度表面科学实验,”科技击败,2006年6月8日。http://www.nist.gov/public_affairs/techbeat/tb2006_0608.htm#设计师)随着等缺点,这两个既不与正常细胞内的3 - D机体内环境,也不打算使用的生物材料最常见的一致的三维基材:创建棚架鼓励功能的3 - D的组织和器官的细胞的生长。

“细胞是非常敏感的质地,形状,其身体内部的本地环境等立体功能,”解释NIST的生物材料科学家卡尔西蒙。 “2 - D电影的3 - D支架结构之间的差异较大,应筛选新材料时,会考虑。”

在一系列板块,每个约一美元的钞票规模,并与96棚架铅笔橡皮大小排列,研究人员进行了相当于672个人的测试。在所有的测试取得了8个独立但相关的调查,每一个使用36增量不同棚架和12控制库的数据。在每块板,测试同时进行。

六个细胞培养的调查和两个支架结构的研究,完成了6天,24天的准备和测试每个样品单独的传统方法相比。

在细胞培养实验中,研究小组分析了微小的支架的化学成分的变化如何影响骨细胞的能力,称为成骨细胞的繁殖和坚持以棚架。脚手架库由罗格斯大学编制的基础上的氨基酸酪氨酸,这是一个头发,皮肤和身体的其他部位发现的蛋白质的组成部分的两个不同的化合物混合不同比例。

该项目取得了一个独特的数据集,两种材料已被测试方方在双方的2 - D和3 - D。在这种情况下,与2 - D电影的结果与3 ð棚架观察到的趋势预测。需要进一步努力,以确定这是否会持有其他细胞物质系统的真实。

Last Update: 3. October 2011 21:32

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