牙齿和呼吸细胞及器官在微重力下的繁殖

在培养物中拉长和极化分泌釉质生成素的釉质母细胞。这也是第一个在微重力下生长釉质母细胞的方案。釉质母细胞在培养中的生长一直是牙釉质领域的主要挑战之一。

对我们来说，它使用了这种生物反应器模型，这是我们第一次在牙釉质研究中实现这一标志。该模型可用于了解成釉细胞的生物学。该模型将由Mirali Pandya博士演示。

首先将出生后六天小鼠收集的组织放在解剖显微镜下并解剖颈环。通过将无菌阀连接到注射器端口来设置生物反应器。将两个细胞，宫颈环和牙髓以及涂层支架添加到生物反应器中，并用补充有生长因子和细胞外基质蛋白的10毫升角质形成细胞SFM培养基填充生物反应器容器。

关闭并拧紧生物反应器容器的填充口盖，然后打开无菌阀。使用两个无菌的三毫升注射器进行培养基更换。为此，用新鲜培养基填充一个注射器，并将另一个注射器留空。

打开两个注射器阀门，轻轻地将气泡移向空注射器端口。一旦将来自整个注射器的新鲜培养基小心地注入容器中，通过空注射器端口清除所有气泡。用盖子关闭注射器端口。

将每个容器连接到旋转器底座。打开电源并将速度设置为每分钟 10.1 转。调整速度以确保脚手架处于悬挂状态并且不接触船壁。

对于每24小时更换一次培养基，将容器直立放置以确保细胞沉降在底部。打开注射器端口，将无菌注射器连接到端口。如前所述，吸出75%的营养耗尽培养基，并通过另一个端口注入新鲜培养基。

石墨烯支架和胶原蛋白支架的宏观图如图所示。石墨烯支架具有平行的表面浮雕阵列，而胶原蛋白支架则表现出多孔结构。解剖骨骼化的小鼠下颌骨，露出下部小鼠门牙的最远端。

切除的颈袢的精确位置在出生后六天的小鼠门牙中划定，而成年骨骼化小鼠下颌骨中的类似区域则作为参考。半颌骨由三颗下颌臼齿和一个不断生长的门牙组成，而颈袢细胞壁龛包含牙釉质形成所需的各种细胞群。宫颈环细胞在定制的微环境中成功分化导致釉母细胞的形成，其典型特征是极化细胞，一端是细胞核，另一端是长细胞过程。

在没有生长因子和支架涂层的培养基中单独培养细胞导致宫颈环细胞分泌关键牙釉质蛋白，但没有伸长或极化。与含有未包衣支架的对照组相比，甘丙素包衣支架组表现出显着更高的增殖率。从E15小鼠收获的肺组织片段在生物反应器的3D微重力环境中成功培养10天。

向培养基中添加白细胞介素-6导致与炎症相关的肺泡形态变化，类似于体内观察到的变化。在介绍中，我告诉过你牙釉质团队提出一个釉质母细胞培养模型是多么困难。现在，我们已经通过使用高度创新的程序解决了这一挑战，该程序侧重于两个方面：海绵胶原蛋白支架以及使用基质来分化釉母细胞。

这两项创新共同导致了3D培养中釉母细胞样细胞的极化和生长。这些3D培养的细胞是了解成釉细胞生物学的绝佳模型。为了理解这种生物学，我们可以使用各种技术，包括电子显微镜、蛋白质组学和基因组学。

成淀粉细胞是奇妙的细胞。是的，它们有能力分泌棱柱形牙釉质。现在，这个生物反应器模型使我们能够了解釉质母细胞如何分泌基质并分泌磷灰石矿物质来生长棱柱状牙釉质。