浙江大學(xué)賀永等 | 基于光固化水凝膠的3D細(xì)胞培養(yǎng)方案

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本Technical Note報(bào)道了一種基于光固化水凝膠GelMA的3D細(xì)胞培養(yǎng)方案，設(shè)計(jì)了一系列相關(guān)工具，包括多型號(hào)的光固化水凝膠、固化環(huán)、定時(shí)藍(lán)光光源和水凝膠裂解液，用來(lái)匹配3D細(xì)胞培養(yǎng)工作流程，即生物墨水制備、3D培養(yǎng)、細(xì)胞回收、生物表征。為了驗(yàn)證該3D細(xì)胞培養(yǎng)方案的可行性，以此方式培養(yǎng)了不同種類的細(xì)胞，包括人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞、大鼠脂肪來(lái)源干細(xì)胞和人骨間充質(zhì)干細(xì)胞。結(jié)果表明，培養(yǎng)的細(xì)胞均顯示出高存活率及正常的3D伸展能力。此外，在合適的誘導(dǎo)環(huán)境下，此方案下培養(yǎng)的人骨間充質(zhì)干細(xì)胞和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞分別表現(xiàn)出良好的成骨分化能力和血管分化能力。這一全新概念將進(jìn)一步推動(dòng)細(xì)胞培養(yǎng)和相關(guān)生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。

圖1 基于GelMA的3D細(xì)胞培養(yǎng)周邊產(chǎn)品及工作流程示意圖

圖2 3D培養(yǎng)中的細(xì)胞活力和伸展能力：A）大鼠脂肪來(lái)源干細(xì)胞活力；B）人骨間充質(zhì)干細(xì)胞活力；C）大鼠脂肪來(lái)源干細(xì)胞骨架/細(xì)胞核；D）人骨間充質(zhì)干細(xì)胞骨架/細(xì)胞核

圖3 3D培養(yǎng)中的細(xì)胞分化：A）人骨間充質(zhì)干細(xì)胞的ALP表達(dá)；B）人骨間充質(zhì)干細(xì)胞的ARS染色；C）人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的CD31表達(dá)；D）人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖

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https://doi.org/10.1007/s42242-020-00096-2