للبدء ، قم بتوصيل طابعة 3D بجهاز كمبيوتر. تحميل حقنة واحدة ملليلتر القابل للتصرف مع إبرة في المشابك المطبوعة 3D. استخدم اثنين من مسامير المقبس M8 لتأمين المشابك حول المحقنة.
قم بتدوير المسمار اللولبي لرفع المكبس يدويا ، مما يؤدي إلى وجود فجوة هوائية تبلغ 2 ملليلتر في المحقنة. لتحضير ثقافات ضمة الكوليرا ، قم بتلقيح الخلايا في ثلاثة ملليلتر من مرق لوريا مع 10 حبات زجاجية معقمة. تنمو الخلايا في حاضنة تهتز عند 37 درجة مئوية لمدة خمس إلى ست ساعات.
وبالمثل ، قم بتلقيح E.Coli في ثلاثة ملليلتر من مرق لوريا السائل. بعد الحضانة بين عشية وضحاها عند 37 درجة مئوية ، تلقيح 200 ميكرولتر من الثقافة في مرق لوريا الطازج لمدة ثلاث ساعات. نقل الثقافة إلى أنبوب طرد مركزي 10 ملليلتر.
ثم ، الطرد المركزي لمدة خمس دقائق في 644G في درجة حرارة الغرفة. الآن ، قم بإزالة المادة الطافية ، وأعد تعليق الحبيبات في 10 ميكرولتر من مرق لوريا السائل. بعد ذلك ، قم بتحميل حقنة قفل إغراء بلاستيكية فارغة سعة ثلاثة ملليلتر في الطابعة الحيوية 3D.
قم بتوصيل مكبس المحقنة بالمسمار اللولبي. اسحب المحقنة يدويا لنقل فجوة الهواء للسماح بحركة أفضل للمكبس. قم بتوصيل إبرة حادة بحجم مناسب بطرف المحقنة.
قم بتدوير المسمار يدويا لسحب مكبس المحقنة وتحميل التعليق البكتيري في المحقنة. لتحضير مزيج الهيدروجيل الحبيبي ، اخلطي الحبيبات الجافة من حمض الأكريليك المتصالب مع 400 مل من مرق لينوكس لوريا بيرتاني 2٪. اضبط الأس الهيدروجيني على 7.4 بزيادات قدرها 500 ميكرولتر بمقدار 10 مولار هيدروكسيد الصوديوم واختبر الرقم الهيدروجيني على شريط اختبار.
استخدم حقنة بلاستيكية معقمة سعة 50 ملليلتر لنقل خليط الهيدروجيل إلى أنبوب طرد مركزي سعة 50 ملليلتر. أجهزة الطرد المركزي المصفوفة عند 161 جم لمدة دقيقة واحدة في درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك ، استخدم حقنة 30 ملليلتر لنقل الحجم المطلوب من المصفوفة إلى حاوية حيث ستحدث الطباعة.
بعد ذلك ، ضع حاويات العينات مع مصفوفة الهيدروجيل على الحوامل على منصة بناء الطابعة. قم بتشغيل برنامج الطباعة 3D. انقر فوق ملف ، ثم اضغط على فتح ملف لتحميل رمز gcode مبرمج مسبقا في البرنامج.
أدخل طول الحركة. ثم حرك المستويات X وY وZ لتوسيط رؤوس الطباعة على مستوى X/Y. اضغط على أيقونة الصفحة الرئيسية لإعادة ضبط المحور Z.
قم بتدوير المسمار يدويا ببطء للضغط على مكبس المحقنة حتى تظهر كمية صغيرة من المعلق البكتيري عند طرف الإبرة. امسح التعليق الزائد بمنديل معقم يمكن التخلص منه. الآن ، قم بخفض رأس الطباعة على مسافة ثابتة في وسائط الهيدروجيل في أي حاوية عينة.
انقر فوق طباعة لبدء الطباعة. بمجرد اكتمال الطباعة ، أغلق حاويات العينات. تخلص من المحقنة والإبرة بشكل مناسب.
امسح الطابعة باستخدام 70٪ من الإيثانول. لتصوير مجال الرؤية الكبير ، استخدم كاميرا مزودة بعدسة تكبير / تصغير. صور الخلايا مباشرة بعد الطباعة في درجة حرارة الغرفة.
ثم انقل العينات إلى حاضنة عند 37 درجة سلزية. لا يبدو أن الاختلافات في حجم مسام المصفوفة تؤثر على الانتشار الخلوي غير النمطي. ومع ذلك ، تنتشر الخلايا المشروطة بشكل أسرع في المصفوفة مع مسام أكبر بالنسبة للمسام الأصغر.
مستعمرة ضمة الكوليرا في مصفوفات هيدروجيل مع مسام أكبر تنتشر من خلال أعمدة منتشرة على نحو سلس. كانت الأعمدة المنتشرة غائبة في الخلايا غير المشروطة. تنتشر المستعمرة في مصفوفات هيدروجيل ذات مسام أصغر فقط من خلال أعمدة خشنة تشبه الفركتلات لكل من الخلايا المشروطة وغير المشروطة.
لوحظ أن كلتا الخليتين تنتشران بمعدلات مماثلة خلال ال 150 ساعة الأولى. ومع ذلك ، على مدى فترات أطول ، أظهرت بعض العينات معدلات انتشار أسرع. لوحظ انخفاض إجهاد الخضوع ، ووحدات التخزين ، ووحدات الفقد في الهيدروجيل بعد التجربة.
