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동물 실험 동물 윤리 위원회에 센터의 생물 분석, 칭화 대학에 의해 찬성 하는 엄격한 프로토콜을 따 랐 다. 윤리 위원회의 승인 아래 인간 지방 조직에서 환자 동의와 부의 성형 수술의 북경 연합 병원에서 얻은 했다.
 1. 3D Microcryogels의 제조 <ol><li>microstencil 배열 칩의 설계 및 제조 <ol><li>디자인 배열 특정 형상, 원 등의 상용 소프트웨어를 사용 하 여 타원, 삼각형 또는 클로버 14, 후속 응용 프로그램에 따라. 
		참고: 재생 의학에 대 한 프로토콜 섹션 2 참조 하 고 섹션 디자인 세부 사항에 대 한 마약 검사에 대 한 프로토콜의 3.</li>
		<li>는 레이저 레이저 조각 기계를 동반 하는 소프트웨어를 조각으로 디자인을 가져옵니다. 레이저 조각 기계에 대 한 공장 권장 사항에 따라 레이저 설정을 사용 하 여 레이저-오목 폴 리 (methymethacrylate) (PMMA)에 가져온된 디자인 시트.</li>
		<li>는 Microstencil 배열 칩 레이저 조각에서 청결 한 파편에 이온을 제거 된 물으로 씻는 다. 건조 microstencil 배열 칩 실내 온도에 봉인된 된 봉투에 60 ° c.가 게에서 개월.</li>
	</ol></li> <li>Microcryogel 배열 칩의 제조 <ol><li>장소 4 microstencil 샘플 쟁반에 칩을 배열 하 고 청소기 플라스마로 삽입. 청소기의 문을 닫고 하 고 2 분 동안 진공 펌프를 켜고 다음 최대 RF 전력 화란 증가를 실 온에서 3 분 동안 플라스마에 microstencil 배열 칩 청소기 치료 (18 승)에.</li>
		<li>추가 0.06 g 젤라틴 형태로 1 mL 이온된 물 6% (wt/vol) 젤라틴 전조 솔루션 (만들 정도로 5 칩). 따뜻한 물 목욕을 적절 하 게 해산에 60 ° C에서. 5 분 ice에 품 어</li>
		<li>추가 3 µ L의 0.3%의 최종 농도에 젤라틴 전조 솔루션으로도. 철저 하 게 혼합.</li>
		<li>피펫은 200 µ L 전조 솔루션 microstencil 어레이 칩의 상부 표면에 글. 
		참고: 200 µ L 75 m m × 25 m m 칩 디자인에 대 한 충분 하다. 칩의 표면 영역을 증가 하는 경우 금액을 비례 증가.</li>
		<li>수동으로 균등 솔루션 칩에 다시 된다고 하 여 앞뒤로 구부러진된 유리 막대와 2 ~ 3 회. 
		참고: 각 마이크로-microstencil 칩에 잘 채워질 수 있다 그들의 친수성 특성상 전조 솔루션 플라즈마 처리 후.</li>
		<li>즉시 선구자-솔루션-채워진 어레이 칩 cryogelation에 대 한 16 h-20 ° C 냉장고에 배치.</li>
		<li>조정 30 분-40 ° C에 lyophilizer 배열 칩은 lyophilizer에서 cryogelation 후 고 진공 상태에서 2 시간에 대 한 배열 칩 lyophilize. 
		참고: 상호 macropores와 젤라틴 microcryogels는 lyophilizer에서 cryogelation sublimes 동안 얼음 형성 때문에 형성 된다.</li>
		<li>중요 한 사지 허 혈 (CLI)의 처리를 위한 2 섹션 3 높은 처리량 마약 검사에 대 한 섹션을 진행.</li>
	</ol></li></ol> 2. CLI의 치료에 대 한 개별 Microcryogels 양식을 주사 3D Microtissues 수확 <ol><li>수확 개별 microcryogels <ol><li>디자인에 각각 400 µ m 직경, 600 원의 (75 m m × 25 m m) 배열 주 사용 3D microtissue 건설에 대 한 상용 소프트웨어입니다. 에 섹션 1.1 microstencil 어레이 칩의 제작을 위해 300 µ m 두께의 아크릴을 사용 하 여.</li>
		<li>섹션 1.2에서 microcryogel 배열 칩 조작.</li>
		<li>단계 2.1.1 표준 소프트 리소 그래피 16 , 하 여 17에서 동일한 디자인을 가진 PDMS 이젝터 핀 배열 조작.</li>
		<li>오버레이 PDMS 이젝터 핀 배열, 정렬 배열에 이젝터 핀 각 microcryogel 위에 microcryogel 어레이 칩. Microcryogel 배열 칩 개별 microcryogels 수확 PDMS 이젝터 핀 배열에 튀어나온 핀 microwells에서 microcryogels를 밀어 이젝터 핀 배열 쪽으로 누릅니다.</li>
		<li>물으로는 microcryogel을 수확 하 고 세포 멤브레인의 도움으로 그들을 수집 합니다. 한 스 트레이너를 사용 하 여 하나의 칩 (즉, 600 microcryogels)에서 microcryogels 수집.</li>
		<li>워시 microcryogels uncross-연결 된 알데하이드 잔류물을 풀기 위해 20 분 동안 얼음에 0.1 m M NaBH 4. 칩 당 0.1 M NaBH 4의 5 mL을 사용 합니다. NaBH 4를 삭제 하 고 각 시간 3 ~ 5 번, 15 분 동안 5 mL 이온을 제거 된 물으로 씻어.</li>
		<li>셀 여과기에서 물 삭제 및 셀 여과기 당 하나의 클러스터로 microcryogels를 수집 하 고 곡선된 족집게를 사용 하 여 한 35 mm 페 트리 접시에 하나의 클러스터를 배치. 50-70 µ L 이온된 각 클러스터에 물 및 페 트리 접시의 뚜껑을 커버를 추가 합니다. 아무 microcryogels 페 트리 접시의 표면에 microcryogels의 단층을 형성 하는 또 다른 microcryogel 위에 누워 있도록 모든 microcryogels, 밖으로 단계로 탁상에 페 트리 접시를 부드럽게 누릅니다.</li>
		<li>2 h (단계 1.2.7 참조)에 대 한 그들을 lyophilizing 하기 전에 4 ~ 16 h-20 ° C에서 수확된 microcryogels를 고정 합니다. 추가 사용 때까지 실 온에서 진공 상태에서 microcryogels 저장.</li>
	</ol></li> <li>Microcryogels의 <ol><li>전자 현미경 (SEM) 이미지를 스캔 하 여 평가 하는 microcryogels의 숨 구멍.
		<li>Immobilize 더블 측면 접착 테이프와 90 스퍼터 coater 골드와 코트 샘플 홀더에 수확 하 고 동결 건조 된 microcryogels <ol>s, SEM 11 이미징 하기 전에. 평가 및 이미지 분석 소프트웨어를 사용 하 여 7 다른 SEM 이미지에서 microcryogel에 있는 숨 구멍의 직경의 분포 분석.</li>
		</ol></li> <li>말린된 젤라틴 microcryogels (GMs)의 무게에 대 한 35 mm 페 트리 접시에 600 동결 건조 된 microcryogels에의 한 클러스터를 무게. 60 µ L 이온된 물 동결 건조 된 microcryogels의 클러스터에 추가 하 고 30까지 기다리는 완전히 물을 흡수 하 고 팽창 하는 microcryogels에 대 한 s. 무게 부 microcryogels.
		<ol><li>결정 평형 팽 윤 비와 건조 젤라틴 microcryogels과 수 화 microcryogels의 microcryogels에서 개최 물의 무게의 비율을 부 어 microcryogels의 무게의 비율으로 microcryogels의 다공성 각각 13.</li>
		</ol></li> <li>디지털 힘으로 통합 하는 프로그래밍 가능한 주사기 펌프를 사용 하 여 microcryogels의 측정 injectability 14 게이지.
		Trypan에 의해 microcryogels의 <ol><li>얼룩 600 조각 블루 그리고 균질 배포를 달성 하기 위해 600 µ L 15% 젤라틴 해결책에서 중단 했다. 1 mL microcryogel 현 탁 액 1 mL 주사기에 로드 합니다. 1 mL/분의 유량에서 프로그래밍 가능한 주사기 펌프를 사용 하 여 1 mL 주사기에 부착 된 27 게이지 바늘을 통해 혼합물을 주사</li>
			<li>모니터 실시간 주입 힘 디지털 힘에 의해 테스트 게이지 그리고 힘-시간 곡선을 플롯. 주입 후 관찰 현미경 microcryogels의 무결성. 
			참고: GMs 15% (wt/vol) 젤라틴 솔루션에 원활 하 게 주입 하 고 수 주입 후 그대로 남아.</li>
		</ol></li> <li>Microcryogels의 분해성 특징.
		<ol><li>먼저, 건조 중량으로 35 mm 페 트리 접시에 600 동결 건조 된 microcryogels에의 한 클러스터의 무게를 측정. 다음, 담가 2 mL 0.025% (vol/vol) 트립 신/EDTA에에서 600 동결 건조 된 microcryogels.</li>
			다른 시간 지점에서 셀 스 트레이너를 사용 하 여 솔루션에서 <li>수집 microcryogels (즉, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 그리고 70 분). 심지는 조직으로 멀리 초과 솔루션. 다른 시간 지점에서 microcryogels의 무게를 측정 하 고 특정 시점 시간 시간 0에서 microcryogel의 microcryogel의 무게의 비율으로 저하도 계산.</li>
		</ol></li></ol></li> <li>Autoloading 양식 3D microtissues microcryogels로 셀의 <ol><li>vac에서 12 h degassing 뒤 에틸렌 산화 살 균 시스템 12 h 가스 노출에 의해 단계의 2.1.8 microcryogels 소독uum.</li>
		<li>는 마우스 허 혈 성 hindlimb의 처리를 위한 인간 지방이 많은 파생 mesenchymal stromal 세포 (hMSCs)을 선택합니다. 다음 절차에 의해 격리 셀 이전 보고 18.</li>
		<li>성장에 문화 hMSCs 매체 포함 하는 2% 태아 둔감 한 혈 청 (FBS), 10 ng/mL 표 피 성장 인자 (EGF), 10 ng/mL 혈소판 유래 성장 인자 bb (PDGF-bb), 인슐린 처리가 셀레늄 (ITS) X 1, 10 -8 M dexamethasone, 10 -4 M ascorbic 산 2 인산, 100 U/mL 페니실린과 DMEM/F12에서 100 µ g/mL 스. 때 confluent 1: 3의 비율로 셀 통로 다음 실험에 통과 3 ~ 5 셀을 사용 하 여.</li>
		<li>Trypsin으로 hMSCs을 수확 하 고 계량 Fuchs 로젠 탈 세 챔버를 사용 하 여 셀 번호 8 x 10 6 셀/mL hMSCs 성장 매체에서의 밀도를 resuspend.</li>
		<li>400의 직경이 600 microcryogels의 단층에 피펫으로 60 µ L hMSCs 정지 섹션 2.1에서에서 35 mm 접시에 µ m. 세포는 microcryogels의 다공성 마이크로 구조에 자동으로 흡수 됩니다.</li>
		<li>습도 챔버에 유지와 연결할 셀 수 있도록 2 h 37 ° C에서 품 어. 외피의 2 시간 후 2 mL 문화 매체를 추가 합니다. 매체 매 2 일 변경. HMSCs 로드 microcryogels 3D microtissues를 2 일 동안 문화.</li>
		<li>후 2 일 경작, 96 잘 접시에 잘 당 100 hMSCs 로드 microcryogels 플라스틱, resazurin 작업 솔루션 제조 업체에 따라 준비의 120 µ L를 추가 &#39; 각 우물에 s 명령. 2 h 37 ° c.에 대 한 품 어
		590의 560 nm 및 방출 빛 파장의 여기 광 파장 microplate 리더에서 실행 가능한 세포 대사 resazurin의 <ol><li>검색 형광 nm. 표준 곡선 보간 키트 프로토콜 13에 따라 미래 실험을 위한 형광 강도에서 휴대폰 번호를 hMSCs를 사용 하 여 형광 대 휴대폰 번호의 설정.</li>
		</ol></li> <li>Resazurin를 사용 하 여 4에 설명 된 대로 단계 4 데 하루 0에서에서 2.3.7 하루 하루 0에서에서 microcryogels에 hMSCs의 수 평가.</li>
		<li>셀 microcryogels Calcein 오전의 1: 500 희석 및 버퍼링 하는 인산 염 (PBS)에 Propidium 요오드 화물 (라이브/죽은 얼룩으로 알려진)의 1: 250 희석에에서 얼룩 및 형광 현미경 또는 공초점 형광 현미경 관찰.</li>
	</ol></li> <li>3D microtissues에 vivo에서 CLI 마우스 모델에서의 치료를 위해 주사 <ol><li>보고 11 ,로 중요 한 hindlimb 허 혈 여성 BALB/c 누드 마우스의 설정 3D microtissue에 기초를 둔 치료의 치료 효과 결정 하기 위해 19.</li>
		<li>단계의 2.3.6 5 mL 피 펫을 사용 하 여 셀 스 트레이너에 있는 microtissues를 전송 하 고 문화 매체를 멀리 필터링.</li>
		<li>100 µ L 솔루션 당 100 microcryogels의 밀도에서 15% 젤라틴 용액에서 hMSCs 로드 3D microtissues resuspend.</li>
		<li>수술 전에 압력솥에 의해 수술 도구를 소독 하 고 동물 시설 센터에 동물 수술 실에서 수술을 수행.</li>
		<li>1-3 %isoflurane 적용 건조 방지 하기 위해 마우스의 눈에 리스로 마이 신 1 L/분의 유량에서 100% 산소에서를 포함 하는 마 취 유도 챔버에 마우스를 놓습니다. 1 cm 긴 피부 절 개를 통해 선 대 퇴 동맥 및 그것의 분 지 5-10 실크 봉합 하 고 소비 세 19.</li>
		혈액의 흐름을 모니터링 하는 <li>넣기 indocyanine 녹색 (ICG) (100 µ g/mL 0.1 mL) 꼬리 정 맥을 통해 주입 ICG 형광 이미징 형광 이미징 시스템을 사용 하 여 수행 (여기, 수 제 시스템) 반사율 형상 11.</li>
		<li>피하 주입 동맥 절 개 23 게이지 바늘 1 mL 주사기를 사용 하 여 주위 gracilis 근육의 3 개의 사이트 microtissues.</li>
		<li>수술 후 따뜻하게 마우스 온수 패드와 함께 복구 장에. 통증을 완화 하 고 깨어 때까지 계속 모니터 meloxicam 피하 주사.</li>
		<li>후 28 일, 형광 이미징 11 여 3D microtissue 치료 다리의 치료 효능을 모니터링. 
		참고: 마우스 자발적인 사지 절단 때 통증을 완화 하 meloxicam 피하 주사.</li>
		<li>실험의 완료 후 이산화탄소와 Euthanize 쥐. 
		참고: 여기, 이산화탄소로 안락사 수행 되었다 동물 윤리 위원회에 센터의 생물 분석, 칭화 대학에 의해 찬성 하는 엄격한 프로토콜에 따라.</li>
	</ol></li></ol> 3. 높은 처리량 마약 검사에 대 한 Microtissue 어레이 칩의 조립 <ol><li>칩에 세포 배양에 대 한 microcryogel 배열의 어셈블리 <ol><li>수정 섹션 1.1 기존의 멀티 잘 접시 크기에 따라 디자인 즉, 384-멀티-잘 형식에 대 한 디자인 다양 한 16 × 24 웰 스 (행 열), 2 mm 직경 및 4.5 m m 센터-센터 간격의 각.</li>
		<li>1.1 섹션에 설명 된 대로 500 µ m 두께 PMMA 시트에 레이저는 새긴다.</li>
		<li>Fabricate microcryogels 섹션 1.2 384-멀티-잘 배열 칩에서 얻은 사용에 설명 된 대로 3.1.2 단계. 이 포함 하는 microcryogel 배열 microcryogel 어레이 칩으로 지정 됩니다.</li>
		<li>Microcryogel 어레이 칩을 씻고 50 mL의 0.1 M NaBH 4 어떤 잔여 알데하이드를 끄다 uncross-연결, 다음 반복 해 서 물으로 헹 구 50 mL 이온된 3 회, 2 시간에 대 한 각 시간.</li>
		<li>물, 4 ~ 16 h-20 ° C에서 microcryogel 어레이 칩 단계 1.2.7 따라 lyophilizing 전에 동결.</li>
		<li>16 × 24 포함 단계 3.1.1에서에서 수정 384-멀티-잘 배열 디자인 우물, 3 m m 직경 및 4.5 m m 센터-센터 간격의 각.</li>
		<li>초박형 (10 µ m) 생체 양면 접착 테이프의 시트에서 지지의 한쪽을 제거 하 고 조각 3 mm 두께 PMMA 시트의 1 개의 측에 그것을 붙여. 레이저는 단계의 3.1.4 섹션 1.1에 따라이 3 mm 두께 PMMA 시트에 설계를 새긴다. 이 배열은 저수지 배열로 지정 됩니다.</li>
		<li>맞춤 microcryogel 배열 저수지 어레이 칩과 칩과 함께 준수 단단히 칩에 세포 배양에 대 한 3D microcryogel 어레이 칩을 조립 하는 것. 1 헤에 대 한 자외선 방사선에 의해 소독</li>
		<li>저장소 차원 microcryogel 배열을 추가 실험을 위한 실내 온도에서 진공에서 칩.</li>
	</ol></li> <li>마약 3D microtissue 배열에 상영 <ol><li>세포 배양을 위한 습도 챔버로 25 mL 무 균 드 이온된 물으로 젖은 상자를 채우기. 사전 열 습도 5% CO 2 배양 기 37 ° c.</li>
		<li>비 작은 세포 폐 암 세포 (NCI H460) 및 간세포 암 종 세포 (HepG2) 표준 프로토콜에 따라 조직 배양 배지에서 수확 하 고 다시 10 6 셀/mL x 1.0의 최종 밀도에 문화 미디어 일시 중지. 철저 하 게 혼합. 
		참고: 10% FBS 100 U/mL 페니실린, 100 µ g/mL 스 RPM1640 NCI H460 사용 됩니다. 10% FBS 100 U/mL 페니실린, 100 µ g/mL 스 HepG2 DMEM 사용.</li>
		<li>는 인큐베이터에서 습도 챔버를 제거합니다. 3.1.9 습도 챔버에 단계에서 신중 하 게 장소 조립된 3D microcryogel 어레이 칩을 핀셋을 사용 합니다. Microcryogels 챔버에 물 젖은 않기로 주의.</li>
		<li>혼합 세포 현 탁 액 각 우물에 microcryogel에 직접 세포 현 탁 액의 철저 하 게, 다음 aliquot 3 µ L. 
		참고: 피 펫 팁 해야 가볍게 터치는 microcryogel의 표면 세포 현 탁 액을 추방 하기 전에. 흡수에 의해 microcryogel에 자동 로드 됩니다. 주변 스에서 셀 씨 하지 마십시오.</li>
		<li>각 잘 세포는 96 채널 액체 처리기 같은 다중 채널 피 펫을 사용 하 여 microcryogel으로 시드를 미디어의 추가 10 μ. 매체는 주변 웰 스에도 추가 됩니다. 
		참고: 사용 RPM1640 미디어와 10 %FBS, 100 U/mL 페니실린 100 µ g/mL streptomyciH460 셀에 대 한 n입니다. 10% FBS 100 U/mL 페니실린, 100 µ g/mL 스 DMEM 미디어를 사용 하 여 HepaG2 셀.</li>
		<li>문화 셀 로드 microcryogel 배열 습도 5%에서 24 h 습도 챔버에 칩 형태로 3D microtissue 배열에 37 ° C에서 CO 2 인큐베이터.</li>
		<li>분해 독 소 루비 그리고 IMMLG-8439 9 디 메 틸 sulfoxide 10 m m 재고 솔루션 (DMSO). 2에서 10 희석 농도 기온 변화도를 문화 매체와 약물을 희석 nM ~ 200 µ M.</li>
		<li>각 마약 솔루션의 추가 10 µ L 음. (중간에 희석) 0.1 %DMSO 사용 하 여 제어. 습도 5%에서 약물 로드 3D microtissue 배열 품 어 24 h. 위해 37 ° C에서 CO 2 인큐베이터</li>
		<li>각 잘 resazurin 재고 솔루션의 추가 4 µ L. 2 헤 장소 3D microtissue 배열 microplate 리더에서 37 ° C에서 품 어와 590의 560 nm 및 방출 빛 파장의 여기 광 파장에서 실행 가능한 세포 대사 resazurin의 형광을 검출 nm.</li>
		<li>추가 데이터 처리 하기 전에 모든 우물에서 resazurin 기준 신호를 뺍니다. 제어 우물의 평균 형광 신호에 의해 형광 신호를 분할 하 여 각의 세포 생존 분수 계산.</li>
		<li>Y 축과 x 축으로 약물 농도의 밑수 10으로 세포 생존 분수와 함께 그리기 소프트웨어에 복용량 응답 곡선을 플롯. 0.5의 세포 생존 능력 부분에서 50% 금지 농도 (IC50) 보간.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

마약 검사에 대 한 재생 의학 및 생체 외에서 모델은 조직 공학5,6,7,,89에 대 한 두 가지 중요 한 응용 프로그램입니다. 이러한 두 응용 프로그램을가지고 있지만 다른 요구, 그들 사이의 공통 분모를 셀 기능19를 향상 시키기 위해 더 많은 biomimetic 경작...

문화 요리 등 다 잘 접시, 일반된 2 차원 (2D) 표면에 전통적인 세포 배양 수 거의 그들의 원시 상태에 가까운 셀 동작을 유도 했다. 다양 한 세포 유형, 세포 외 매트릭스 및 3 차원 (3D) 아키텍처1,2,3 에에서 생리 활성 성 요인의 구성 하는 기본 세포 microenvironments의 정확한 재현 부 4, biomimicking 조직에서을 체 외에서 조직 공학, 재생 의학, 응용 프로그램 생성에 필수적 이다 기본적인 생물학 연구 및 약물 검색5,6,7 ,,89.
2 차원 세포 배양, 대신 3D 세포 배양은 널리 biomimetic 마이크로 건축을 이용 하 고 생체 외에서배양 세포의 기능적 특징. 인기 있는 3 차원 셀 문화 방법은 spheroids7,,89,10로 집계 셀 것 이다. 세포질 spheroids 향상 된 세포 보존 및 분산 된 세포의 주입에 비해 생존 부상된 조직에 주입 수 있습니다. 그러나, 비균일 회전 타원 체 크기와 세포에 주입 하는 동안 유체 전단 힘에 의해 부과 하는 피할 수 없는 기계 부상 이어질 가난한 셀 치료 효과11,,1213. 마찬가지로, spheroids의 집계 하는 동안 고유의 비 균일 그들의 번역을 3D 셀 기반 높은 처리량 마약 도전10상영을 했다.
3D 세포 배양에 대 한 또 다른 방법은 일반적으로 수성 hydrogels 또는 다공성 건설 기계 셀을 캡슐화 바이오의 도움으로 이루어집니다. 그것은 3D 아키텍처를 구축에 더 큰 융통성을 허용 한다. 치료, 세포 대량 건설 기계에는 침략 적 이며 외상, 머리 맡에는 다양 한 번역을 따라서 제한 수술 주입을 통해 동물의 시체에 보통 전달 된다. 다른 한편으로, 수성 hydrogels 제자리에서 겔 화 온도-, 화학 또는 효소 가교11를 통해 수 있도록 동물 시체로 히드로 전조 솔루션에 정지 세포를 주입 하 여 최소 침 습 치료를 사용 합니다. 그러나, 셀 하이드로 겔 선구자 수성 상태에 아직도 있는 하는 동안 전달 됩니다, 그들은 또한 노출 됩니다 기계적 전단에 주입 하는 동안. 만 그리 하이드로 겔의 겔 화 현장에서 중 화학 또는 효소 가교 내 세포에 손상을 부과 또한 수 있습니다. 약물 검사에 대 한 소재를 이용한 세포 배양 균일성, 제어력 및 처리량 문제를 얼굴. Hydrogels 사용 하 여, 세포는 일반적으로 참여 겔 화, 동안는 프로세스 영향을 미칠 수 세포 생존 능력 및 기능. 셀 시드 동안 겔 화 또한 저해 사용 대부분 높은 처리량 장비는 히드로 셀 시드 전에 겔 화를 방지 하기 위해 얼음에 보관 해야 할 수 있기 때문에 히드로 정확도 보장 하기 위해 일반적으로 매우 얇은 분배 팁 잼 수 있습니다. 높은 처리량 심사입니다. 그러나 미리 형성 된 건설 기계 수 잠재적으로 별도 소재 제조 절차 세포 배양에서 가장 비 계 기반 제품은 상대적으로 낮은 처리량14대량 자료로 사용할 수 있습니다.
현재 3D 문화 방법의 단점 들을 극복 하기 위해 상용 하 고 사용자 친화적인 microcryogel 배열 칩15조작 하 소-cryogelation 통합 기술을 개발 했습니다. 이 프로토콜에 젤라틴으로 생체, 분해성, 비용, 추가 수정에 필요한 및 셀 첨부 파일 microcryogel 제조 기법을 예증 선택 합니다. 천연 또는 합성 근원의 다른 고분자 어플리케이션 제작을 위해 사용 될 수 있습니다. 이 기술을 통해 우리는 소형 및 높은 탄력 있는 microcryogels 제어 크기, 모양 및 레이아웃을 조작 수 있습니다. 다양 한 세포 유형으로 로드 될 때 3D microtissues 다양 한 응용 프로그램에 대 한 형성 될 수 있습니다. 이러한 독특한 기능은 가능 원하는 injectability, 셀 보호 및 보존 사이트 감독 주입에서 vivo에서 향상 된 치료 효과 대 한 후 만 그리는 microcryogels 일반적인 실험실 장비 및 다양 한 마약 검사 및 다른 세포질 분석 실험에 대 한 높은-처리량 셀 문화를 실현 하기 위해 악기와 호환 되는 3D microtissue 어레이를 더 처리할 수 수 없습니다. 여기, 우리 microcryogels과 개별 3D microtissues 또는 두 가지 중요 한 응용 프로그램, 세포 치료 및 의약품 심사, 각각10,15 3D microtissue 배열 후 치료의 제작 과정을 자세히 한다 .

<table><tbody><tr><td>Gelatin</td><td>sigma</td><td>G7041</td><td>All other reagents were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) unless otherwise indicated.</td></tr><tr><td>Glutaraldehyde&amp;nbsp;</td><td>J&amp;amp;K</td><td>902042</td><td>Used as crosslinker in preparation of material.</td></tr><tr><td>Glass cover slip (24 x 50 mm)</td><td>CITOGLASS, China</td><td>10212450C</td><td>To scrape prcursor solution onto microstencils array chips.</td></tr><tr><td>Sodium&amp;nbsp;borohydride, NaBH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>Beijing Chemical Works</td><td>116-8</td><td>To wash remaining glutaraldehyde away after gelation.</td></tr><tr><td>Vacuum jar</td><td>asperts, China</td><td>VC8130</td><td>To preserve microgels under vacuum.</td></tr><tr><td>Polymethylmethacrylate (PMMA) sheets&amp;nbsp;</td><td>Sunjin Electronics Co., Ltd, China</td><td></td><td>Ordinary PMMA sheets.</td></tr><tr><td>Rayjet laser system</td><td>Rayjet, Australia</td><td>Rayjet 50 C30</td><td>To engrave PMMA sheets to form wells.</td></tr><tr><td>Plasma Cleaner</td><td>Mycro Technologies, USA</td><td>PDC-32G</td><td>To make PMMA hyphophilic.</td></tr><tr><td>Lyophilizer</td><td>Boyikang, China</td><td>SC21CL</td><td>To lyophilize materials.</td></tr><tr><td>Trypan Blue solution (0.4%)</td><td>Zhongkekeao, China</td><td>DA0065</td><td>To dye microgels.</td></tr><tr><td>Doxorubicin hydrochloride</td><td>ENERGY CHEMICAL, China</td><td>A01E0801360010</td><td>To test drug resistance of cells in 2D or 3D microgel.</td></tr><tr><td>Live/dead assay</td><td>Dojindo Molecular Technologies (Kumamoto, Japan)</td><td>CS01-10</td><td>To distinguish alive and dead cells.</td></tr><tr><td>Cell Titer-Blue</td><td>Promega (Wisconsin, USA).</td><td>G8080</td><td>To test cell viability.</td></tr><tr><td>Cell strainer</td><td>BD Biosciences, USA</td><td>352360</td><td>To collect microgels.</td></tr><tr><td>D-Luciferin</td><td>SYNCHEM (Germany)</td><td>s039</td><td>To tack cells.</td></tr><tr><td>Scanning electron microscope</td><td>FEI, USA</td><td>Quanta 200</td><td>To characterize microgel morphology.</td></tr><tr><td>&amp;nbsp;Mechanical testing machine</td><td>Bose, USA</td><td>3230</td><td>To measure mechanical features.</td></tr><tr><td>Programmable syringe pump&amp;nbsp;</td><td>World Precision Instruments, USA</td><td>ALADINI 1000</td><td>To test injactabiliy.</td></tr><tr><td>Digital force gauge</td><td>HBO, Yueqing Haibao Instrument Co., Ltd., China</td><td>H-50&amp;nbsp;</td><td>To test injactabiliy.</td></tr><tr><td>Ethylene oxide sterilization system</td><td>Anprolene, Anderson Sterilization, Inc., Haw River, NC</td><td>AN74i</td><td>To sterilize microgels with ethylene oxide gas.</td></tr><tr><td>Microplate reader</td><td>Molecular Devices,USA</td><td>M5</td><td>To measure fluorescence intensity in micro-array.</td></tr><tr><td>Confocal microscope</td><td>Nikon, Japan</td><td>A1Rsi</td><td>To observe cell distribution in 3D.</td></tr><tr><td>Xenogen&amp;nbsp; Lumina II imaging system</td><td>Caliper Life Sciences, USA</td><td>IVIS</td><td>To track cell in animals.</td></tr><tr><td>Liquid work stataion</td><td>Apricot design,USA</td><td>S-pipette</td><td>To load medium or cell suspension high-throuputly.</td></tr></tbody></table>

3d microtissues for injectable regenerative therapy and high-throughput drug screening

3D 세포 배양에 전통적인 2D 셀 문화를 업그레이드 하려면 우리 cryogelation 기술로 3D microtissues를 형성 하기 위하여 세포 유형의 다양 한 적재 될 수 있다 macroporous 미 cryogels (microcryogels), 생산 소를 통합 했습니다. 여기, 우리는 다양 한 3D microtissues와 재생 치료와 약물 검사에 응용 프로그램을 조작 하는 프로토콜을 제시. 크기와 모양을 제어할 수 microcryogels 하거나 수 있는 수확된 칩 재생 주사 치료에 대 한 개별 셀 로드 사업자로 조립된 온-칩 높은 처리량에 대 한 3D microtissue 배열에 추가 되는 배열 칩에 날조 될 수 있다 의약품 심사입니다. 높은 탄성의 특성상 이러한 미 cryogels, 3D microtissues 주입 시 기계적 전단 힘에서 세포를 보호 하 여 최소 침 습 세포 치료에 대 한 큰 injectability를 전시 한다. 이 향상 된 세포 생존 및 마우스 사지 허 혈 모델에서 치료 효과 보장합니다. 한편, 3D microtissue 배열 표준 384-멀티-잘 형식에의 높은 처리량 약물이 다양 한 3D 셀 문화 플랫폼에 상영 활성화 일반적인 실험실 시설 및 장비, 사용 용이.

제조 그리고 3D microtissue 형성에 대 한 microcryogels의 특성.
이 프로토콜에 따라 microcryogels 형태로 3D microtissues 및 개별 microcryogels 또는 microcryogel 배열 조작 했다 고 재생 치료와 약물 검사, 각각 (그림 1)에 적용 했다. Microstencil 배열 칩 PMMA에서 조작 microcryogel 어레이 칩에 대 한 micromolds로 적용 되?...

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3D Microtissues for Injectable Regenerative Therapy and High-throughput Drug Screening

이 프로토콜 cryogelation 기술로 제작을 통합 하 여 탄력 있는 3D macroporous microcryogels의 제작을 설명 합니다. 재생 치료를 촉진 하기 위하여 쉽게 주입된 비보 수 또는 생체 외에서 높은 처리량 마약 검사에 대 한 배열로 조립 셀 로딩 시 3D microtissues 생성 됩니다.

주 사용 재생 치료와 높은 처리량 마약 검사에 대 한 3D Microtissues

To upgrade traditional 2D cell culture to 3D cell culture, we have integrated microfabrication with cryogelation technology to produce macroporous ...

3d-microtissues-for-injectable-regenerative-therapy-high-throughput

Research

JoVE Journal

Bioengineering

10.2K 조회수.  Tsinghua University. 이 프로토콜 cryogelation 기술로 제작을 통합 하 여 탄력 있는 3D macroporous microcryogels의 제작을 설명 합니다. 재생 치료를 촉진 하기 위하여 쉽게 주입된 비보 수 또는 생체 외에서 높은 처리량 마약 검사에 대 한 배열로 조립 셀 로딩 시 3D microtissues 생성 됩니다.

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Fabrication of Micro-tissues using Modules of Collagen Gel Containing Cells

This protocol describes the fabrication of a type of micro-tissues called modules.  The module approach generates uniform, scalable and vascularized tissues.  The modules can be made of collagen as well as other gelable or crosslinkable materials.  They are approximately 2 mm in length and 0.7 mm in diameter upon fabrication but shrink in size with embedded cells or when the modules are coated with endothelial cells.  The modules individually are small enough that the embedded cells are within the diffusion limit of oxygen and other nutrients but modules can be packed together to form larger tissues that are perfusable.  These tissues are modular in construction because different cell types can be embedded in or coated on the modules before they are packed together to form complex tissues.  There are three main steps to making the modules: (1) neutralizing the collagen and embedding cells in it, (2) gelling the collagen in the tube and cutting the modules and (3) coating the modules with endothelial cells.

Creation of micro-tissues using cylindrical collagen gels, called modules, that contain embedded cells and which surface is coated with endothelial cells.

콜라겐의 모듈을 사용하여 미세 조직의 제조가 포함 세포를 젤

This protocol describes the fabrication of a type of micro-tissues called modules.  The module approach generates uniform, scalable and vascularized ...

연구

생체공학

Generation of High-Throughput Three-Dimensional Tumor Spheroids for Drug Screening

Cancer cells have routinely been cultured in two dimensions (2D) on a plastic surface. This technique, however, lacks the true environment a tumor mass is exposed to in vivo. Solid tumors grow not as a sheet attached to plastic, but instead as a collection of clonal cells in a three-dimensional (3D) space interacting with their neighbors, and with distinct spatial properties such as the disruption of normal cellular polarity. These interactions cause 3D-cultured cells to acquire morphological and cellular characteristics which are more relevant to in vivo tumors. Additionally, a tumor mass is in direct contact with other cell types such as stromal and immune cells, as well as the extracellular matrix from all other cell types. The matrix deposited is comprised of macromolecules such as collagen and fibronectin.
In an attempt to increase the translation of research findings in oncology from bench to bedside, many groups have started to investigate the use of 3D model systems in their drug development strategies. These systems are thought to be more physiologically relevant because they attempt to recapitulate the complex and heterogeneous environment of a tumor. These systems, however, can be quite complex, and, although amenable to growth in 96-well formats, and some now even in 384, they offer few choices for large-scale growth and screening. This observed gap has led to the development of the methods described here in detail to culture tumor spheroids in a high-throughput capacity in 1536-well plates. These methods represent a compromise to the highly complex matrix-based systems, which are difficult to screen, and conventional 2D assays. A variety of cancer cell lines harboring different genetic mutations are successfully screened, examining compound efficacy by using a curated library of compounds targeting the Mitogen-Activated Protein Kinase or MAPK pathway. The spheroid culture responses are then compared to the response of cells grown in 2D, and differential activities are reported. These methods provide a unique protocol for testing compound activity in a high-throughput 3D setting.

Across a wide variety of disease indications, more physiologically relevant models are being developed and implemented into drug discovery programs. The new model system described here demonstrates how three-dimensional tumor spheroids can be cultured and screened in a high-throughput 1536-well plate-based system to search for new oncology drugs.

마약 검사에 대 한 높은 처리량 3 차원 종양 Spheroids의 생성

Cancer cells have routinely been cultured in two dimensions (2D) on a plastic surface. This technique, however, lacks the true environment a tumor mass is ...

암 연구학

Physiologic Patient Derived 3D Spheroids for Anti-neoplastic Drug Screening to Target Cancer Stem Cells

In this protocol, we outline the procedure for generation of tumor spheroids within 384-well hanging droplets to allow for high-throughput screening of anti-cancer therapeutics in a physiologically representative microenvironment. We outline the formation of patient derived cancer stem cell spheroids, as well as, the manipulation of these spheroids for thorough analysis following drug treatment. Specifically, we describe collection of spheroid morphology, proliferation, viability, drug toxicity, cell phenotype and cell localization data. This protocol focuses heavily on analysis techniques that are easily implemented using the 384-well hanging drop platform, making it ideal for high throughput drug screening. While we emphasize the importance of this model in ovarian cancer studies and cancer stem cell research, the 384-well platform is amenable to research of other cancer types and disease models, extending the utility of the platform to many fields. By improving the speed of personalized drug screening and the quality of screening results through easily implemented physiologically representative 3D cultures, this platform is predicted to aid in the development of new therapeutics and patient-specific treatment strategies, and thus have wide-reaching clinical impact.

This protocol describes generation of patient-derived spheroids, and downstream analysis including quantification of proliferation, cytotoxicity testing, flow cytometry, immunofluorescence staining and confocal imaging, in order to assess drug candidates&#8217; potential as anti-neoplastic therapeutics. This protocol supports precision medicine with identification of specific drugs for each patient and stage of disease.

암 줄기 세포를 표적으로 하는 반대로 신 생물 성 약 검열을 위한 생리학 환자 파생된 3D Spheroids

In this protocol, we outline the procedure for generation of tumor spheroids within 384-well hanging droplets to allow for high-throughput screening of ...

The Submerged Printing of Cells onto a Modified Surface Using a Continuous Flow Microspotter

The printing of cells for microarray applications possesses significant challenges including the problem of maintaining physiologically relevant cell phenotype after printing, poor organization and distribution of desired cells, and the inability to deliver drugs and/or nutrients to targeted areas in the array. Our 3D microfluidic printing technology is uniquely capable of sealing and printing arrays of cells onto submerged surfaces in an automated and multiplexed manner. The design of the microfluidic cell array (MFCA) 3D fluidics enables the printhead tip to be lowered into a liquid-filled well or dish and compressed against a surface to form a seal. The soft silicone tip of the printhead behaves like a gasket and is able to form a reversible seal by applying pressure or backing away. Other cells printing technologies such as pin or ink-jet printers are unable to print in submerged applications. Submerged surface printing is essential to maintain phenotypes of cells and to monitor these cells on a surface without disturbing the material surface characteristics. By printing onto submerged surfaces, cell microarrays are produced that allow for drug screening and cytotoxicity assessment in a multitude of areas including cancer, diabetes, inflammation, infections, and cardiovascular disease.

This 3D microfluidic printing technology prints arrays of cells onto submerged surfaces. We describe how arrays of cells are delivered microfluidically in 3D flow cells onto submerged surfaces. By printing onto submerged surfaces, cell microarrays were produced that allow for drug screening and cytotoxicity assessment in a multitude of areas.

연속 흐름 Microspotter을 사용하여 수정 된 표면에 세포의 침수 인쇄

The printing of cells for microarray applications possesses significant challenges including the problem of maintaining physiologically relevant cell ...

Bioprinting Cellularized Constructs Using a Tissue-specific Hydrogel Bioink

Bioprinting has emerged as a versatile biofabrication approach for creating tissue engineered organ constructs. These constructs have potential use as organ replacements for implantation in patients, and also, when created on a smaller size scale as model "organoids" that can be used in in vitro systems for drug and toxicology screening.
Despite development of a wide variety of bioprinting devices, application of bioprinting technology can be limited by the availability of materials that both expedite bioprinting procedures and support cell viability and function by providing tissue-specific cues. Here we describe a versatile hyaluronic acid (HA) and gelatin-based hydrogel system comprised of a multi-crosslinker, 2-stage crosslinking protocol, which can provide tissue specific biochemical signals and mimic the mechanical properties of in vivo tissues. 
Biochemical factors are provided by incorporating tissue-derived extracellular matrix materials, which include potent growth factors. Tissue mechanical properties are controlled combinations of PEG-based crosslinkers with varying molecular weights, geometries (linear or multi-arm), and functional groups to yield extrudable bioinks and final construct shear stiffness values over a wide range (100 Pa to 20 kPa). Using these parameters, hydrogel bioinks were used to bioprint primary liver spheroids in a liver-specific bioink to create in vitro liver constructs with high cell viability and measurable functional albumin and urea output. This methodology provides a general framework that can be adapted for future customization of hydrogels for biofabrication of a wide range of tissue construct types.

We describe a set of protocols that together provide a tissue-mimicking hydrogel bioink with which functional and viable 3-D tissue constructs can be bioprinted for use in in vitro screening applications.

Bioprinting Cellularized는 조직 고유의 하이드로 겔 Bioink를 사용하여 구축

Bioprinting has emerged as a versatile biofabrication approach for creating tissue engineered organ constructs. These constructs have potential use as ...

Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass based substrates, and hydrogel-based tube formation assays. These assays, while informative, do not recapitulate lumen geometry, proper extracellular matrix, and multi-cellular proximity, which play key roles in modulating vascular function. This manuscript describes an injection molding method to generate engineered vessels with diameters on the order of 100 &#181;m. Microvessels are fabricated by seeding endothelial cells in a microfluidic channel embedded within a native type I collagen hydrogel. By incorporating parenchymal cells within the collagen matrix prior to channel formation, specific tissue microenvironments can be modeled and studied. Additional modulations of hydrodynamic properties and media composition allow for control of complex vascular function within the desired microenvironment. This platform allows for the study of perivascular cell recruitment, blood-endothelium interactions, flow response, and tissue-microvascular interactions. Engineered microvessels offer the ability to isolate the influence from individual components of a vascular niche and precisely control its chemical, mechanical, and biological properties to study vascular biology in both health and disease.

This manuscript presents an injection molding method to engineer microvessels that recapitulate physiological properties of endothelium. The microfluidic-based process creates patent 3D vascular networks with tailorable conditions, such as flow, cellular composition, geometry, and biochemical gradients. The fabrication process and examples of potential applications are described.

미세화 및 3D 미세 혈관의 조립

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass ...

Recombinant Collagen I Peptide Microcarriers for Cell Expansion and Their Potential Use As Cell Delivery System in a Bioreactor Model

Tissue engineering is a promising field, focused on developing solutions for the increasing demand on tissues and organs regarding transplantation purposes. The process to generate such tissues is complex, and includes an appropriate combination of specific cell types, scaffolds, and physical or biochemical stimuli to guide cell growth and differentiation. Microcarriers represent an appealing tool to expand cells in a three-dimensional (3D) microenvironment, since they provide higher surface-to volume ratios and mimic more closely the in vivo situation compared to traditional two-dimensional methods. The vascular system, supplying oxygen and nutrients to the cells and ensuring waste removal, constitutes an important building block when generating engineered tissues. In fact, most constructs fail after being implanted due to lacking vascular support. In this study, we present a protocol for endothelial cell expansion on recombinant collagen-based microcarriers under dynamic conditions in spinner flask and bioreactors, and we explain how to determine in this setting cell viability and functionality. In addition, we propose a method for cell delivery for vascularization purposes without additional detachment steps necessary. Furthermore, we provide a strategy to evaluate the cell vascularization potential in a perfusion bioreactor on a decellularized&#160;biological matrix. We believe that the use of the presented methods could lead to the development of new cell-based therapies for a large range of tissue engineering applications in the clinical practice.

We propose a cell expansion protocol on macroporous microcarriers and their use as delivery system in a perfusion bioreactor to seed a decellularized tissue matrix. We also include different techniques to determine cell proliferation and viability of cells cultured on microcarriers. Furthermore, we demonstrate functionality of cells after bioreactor cultures.

재조합 콜라겐 나 세포 확장과 생물에 셀 납품 시스템으로 그들의 잠재적인 사용에 대 한 펩 티 드 Microcarriers 모델

Tissue engineering is a promising field, focused on developing solutions for the increasing demand on tissues and organs regarding transplantation ...

3D Analysis of Multi-cellular Responses to Chemoattractant Gradients

Various limitations of 2D cell culture systems have sparked interest in 3D cell culture and analysis platforms, which would better mimic the spatial and chemical complexity of living tissues and mimic in vivo tissue functions. Recent advances in microfabrication technologies have facilitated the development of 3D in vitro environments in which cells can be integrated into a well-defined extracellular matrix (ECM) and a defined set of soluble or matrix associated biomolecules. However, technological barriers have limited their widespread use in research laboratories. Here, we describe a method to construct simple devices for 3D culture and experimentation with cells and multicellular organoids in 3D microenvironments with a defined chemoattractant gradient. We illustrate the use of this platform for analysis of the response of epithelial cells and organoids to gradients of growth factors, such as epidermal growth factor (EGF). EGF gradients were stable in the devices for several days leading to directed branch formation in breast organoids. This analysis allowed us to conclude that collective gradient sensing by groups of cells is more sensitive vs. single cells. We also describe the fabrication method, which does not require photolithography facilities nor advanced soft lithography techniques. This method will be helpful to study 3D cellular behaviors in the context of the analysis of development and pathological states, including cancer.

We describe a method to construct devices for 3D culture and experimentation with cells and multicellular organoids. This device allows analysis of cellular responses to soluble signals in 3D microenvironments with defined chemoattractant gradients. Organoids are better than single cells at detection of weak noisy inputs.

화학 유인 그라데이션에 대 한 다중 세포 반응의 3D 분석

Various limitations of 2D cell culture systems have sparked interest in 3D cell culture and analysis platforms, which would better mimic the spatial and ...

Fabrication of 3D Cardiac Microtissue Arrays using Human iPSC-Derived Cardiomyocytes, Cardiac Fibroblasts, and Endothelial Cells

Generation of human cardiomyocytes (CMs), cardiac fibroblasts (CFs), and endothelial cells (ECs) from induced pluripotent stem cells (iPSCs) has provided a unique opportunity to study the complex interplay among different cardiovascular cell types that drives tissue development and disease. In the area of cardiac tissue models, several sophisticated three-dimensional (3D) approaches use induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (iPSC-CMs) to mimic physiological relevance and native tissue environment with a combination of extracellular matrices and crosslinkers. However, these systems are complex to fabricate without microfabrication expertise and require several weeks to self-assemble. Most importantly, many of these systems lack vascular cells and cardiac fibroblasts that make up over 60% of the nonmyocytes in the human heart. Here we describe the derivation of all three cardiac cell types from iPSCs to fabricate cardiac microtissues. This facile replica molding technique allows cardiac microtissue culture in standard multi-well cell culture plates for several weeks. The platform allows user-defined control over microtissue sizes based on initial seeding density and requires less than 3 days for self-assembly to achieve observable cardiac microtissue contractions. Furthermore, the cardiac microtissues can be easily digested while maintaining high cell viability for single-cell interrogation with the use of flow cytometry and single-cell RNA sequencing (scRNA-seq). We envision that this in vitro model of cardiac microtissues will help accelerate validation studies in drug discovery and disease modeling.

Here, we describe an easy-to-use methodology to generate 3D self-assembled cardiac microtissue arrays composed of pre-differentiated human-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes, cardiac fibroblasts, and endothelial cells. This user-friendly and low cell requiring technique to generate cardiac microtissues can be implemented for disease modeling and early stages of drug development.

인간 iPSC 유래 심근세포, 심장 섬유아세포 및 내피 세포를 사용하여 3D 심장 미세 조직 배열의 제조

Generation of human cardiomyocytes (CMs), cardiac fibroblasts (CFs), and endothelial cells (ECs) from induced pluripotent stem cells (iPSCs) has provided ...

Hydrogel Arrays Enable Increased Throughput for Screening Effects of Matrix Components and Therapeutics in 3D Tumor Models

Cell-matrix interactions mediate complex physiological processes through biochemical, mechanical, and geometrical cues, influencing pathological changes and therapeutic responses. Accounting for matrix effects earlier in the drug development pipeline is expected to increase the likelihood of clinical success of novel therapeutics. Biomaterial-based strategies recapitulating specific tissue microenvironments in 3D cell culture exist but integrating these with the 2D culture methods primarily used for drug screening has been challenging. Thus, the protocol presented here details the development of methods for 3D culture within miniaturized biomaterial matrices in a multi-well plate format to facilitate integration with existing drug screening pipelines and conventional assays for cell viability. Since the matrix features critical for preserving clinically relevant phenotypes in cultured cells are expected to be highly tissue- and disease-specific, combinatorial screening of matrix parameters will be necessary to identify appropriate conditions for specific applications. The methods described here use a miniaturized culture format to assess cancer cell responses to orthogonal variation of matrix mechanics and ligand presentation. Specifically, this study demonstrates the use of this platform to investigate the effects of matrix parameters on the responses of patient-derived glioblastoma (GBM) cells to chemotherapy.

The present protocol describes an experimental platform to assess the effects of mechanical and biochemical cues on chemotherapeutic responses of patient-derived glioblastoma cells in 3D matrix-mimetic cultures using a custom-made UV illumination device facilitating high-throughput photocrosslinking of hydrogels with tunable mechanical features.

하이드로겔 어레이는 3D 종양 모델에서 매트릭스 성분 및 치료제의 스크리닝 효과를 위한 처리량 증가를 가능하게 합니다.

Cell-matrix interactions mediate complex physiological processes through biochemical, mechanical, and geometrical cues, influencing pathological changes ...