Name: bioprintable alginate/gelatin hydrogel 3d in vitro model systems induce cell spheroid formation
Uploaded: 2018-07-02T14:30:00
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Tao Jiang gracias el Consejo de becas de China (201403170354) y el Premio de Doctorado Ingeniería de McGill (90025) para la financiación de su beca. Jose G. Munguia-Lopez gracias CONACYT (250279, 290936 y 291168) y FRQNT (258421) para la financiación de su beca. Salvador Flores Torres agradece a CONACYT la beca de financiación (751540). Joseph M. Kinsella gracias a la ciencia nacional y Consejo de investigación de ingeniería, la Fundación Canadiense para la innovación, la Fundación de la familia Townshend Lamarre y Universidad de McGill para su financiación. Nos gustaría agradecer a Allen Ehrlicher por permitirnos usar su reómetro, Dan Nicolau por permitirnos usar su microscopio confocal y Morag parque para nosotros otorgando acceso a líneas celulares fluorescencia marcada.

1. preparación de los materiales, hidrogel y materiales de la cultura de célula
<ol><li>
Preparación de material y la solución
	<ol>
<li>Lavar y secar 250 mL y vasos de precipitado de 100 mL vidrio, agitadores magnéticos, espátulas, cartuchos de 10 mL, boquillas cilíndricas 25 G (0.5 en) y un diámetro interno de 250 μm. Esterilice en autoclave los los materiales ellos a 121 ° C/15 min/1 ATM no los materiales bajo condiciones estériles hasta su uso. Nota: Consulte la Tabla de mater...

<ol>
	<li>Cui, X., Hartanto, Y., Zhang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+multicellular+spheroids+formation.">Advances in multicellular spheroids formation.</a> Journal of the Royal Society Interface. 14 (127), (2017).</li><li>Yip, D., Cho, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multicellular+3D+heterospheroid+model+of+liver+tumor+and+stromal+cells+in+collagen+gel+for+anti-cancer+drug+testing.">A multicellular 3D heterospheroid model of liver tumor and stromal cells in collagen gel for anti-cancer drug testing.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 433 (3), 327-332 (2013).</li><li>Breslin, S., O'Driscoll, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relevance+of+using+3D+cell+cultures,+in+addition+to+2D+monolayer+cultures,+when+evaluating+breast+cancer+drug+sensitivity+and+resistance.">The relevance of using 3D cell cultures, in addition to 2D monolayer cultures, when evaluating breast cancer drug sensitivity and resistance.</a> Oncotarget. 7 (29), 45745-45756 (2016).</li><li>Yue, X., Lukowski, J. K., Weaver, E. M., Skube, S. B., Hummon, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+proteomic+and+phosphoproteomic+comparison+of+2D+and+3D+colon+cancer+cell+culture+models.">Quantitative proteomic and phosphoproteomic comparison of 2D and 3D colon cancer cell culture models.</a> Journal of Proteome Research. 15 (12), 4265-4276 (2016).</li><li>Priwitaningrum, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+stroma-containing+3D+spheroid+arrays:+a+tool+to+study+nanoparticle+penetration.">Tumor stroma-containing 3D spheroid arrays: a tool to study nanoparticle penetration.</a> Journal of Controlled Release. 244 (Pt B), 257-268 (2016).</li><li>Hong, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+behavior+in+micropatterned+hydrogels+by+bioprinting+system+depended+on+the+cell+types+and+cellular+interaction.">Cellular behavior in micropatterned hydrogels by bioprinting system depended on the cell types and cellular interaction.</a> Journal of Bioscience and Bioengineering. 116 (2), 224-230 (2013).</li><li>Dolati, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+evaluation+of+carbon-nanotube-reinforced+bioprintable+vascular+conduits.">In vitro evaluation of carbon-nanotube-reinforced bioprintable vascular conduits.</a> Nanotechnology. 25 (14), 145101 (2014).</li><li>Murphy, S. V., Atala, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+bioprinting+of+tissues+and+organs.">3D bioprinting of tissues and organs.</a> Nature Biotechnology. 32 (8), 773-785 (2014).</li><li>Kang, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+3D+bioprinting+system+to+produce+human-scale+tissue+constructs+with+structural+integrity.">A 3D bioprinting system to produce human-scale tissue constructs with structural integrity.</a> Nature Biotechnology. 34 (3), 312-319 (2016).</li><li>Miller, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+casting+of+patterned+vascular+networks+for+perfusable+engineered+three-dimensional+tissues.">Rapid casting of patterned vascular networks for perfusable engineered three-dimensional tissues.</a> Nature Materials. 11 (9), 768-774 (2012).</li><li>Jia, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+3D+bioprinting+of+perfusable+vascular+constructs+using+a+blend+bioink.">Direct 3D bioprinting of perfusable vascular constructs using a blend bioink.</a> Biomaterials. 106, 58-68 (2016).</li><li>Kolesky, D. B., Homan, K. A., Skylar-Scott, M. A., Lewis, J. 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H., Zhao, J. J., Tasoglu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioprinting+for+cancer+research.">Bioprinting for cancer research.</a> Trends in Biotechnology. 33 (9), 504-513 (2015).</li><li>Derby, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Printing+and+prototyping+of+tissues+and+scaffolds.">Printing and prototyping of tissues and scaffolds.</a> Science. 338 (6109), 921-926 (2012).</li><li>Nair, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+cell+viability+during+bioprinting+processes.">Characterization of cell viability during bioprinting processes.</a> Biotechnology Journal. 4 (8), 1168-1177 (2009).</li><li>Costa, E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+tumor+spheroids:+an+overview+on+the+tools+and+techniques+used+for+their+analysis.">3D tumor spheroids: an overview on the tools and techniques used for their analysis.</a> Biotechnology Advances. 34 (8), 1427-1441 (2016).</li><li>Zhao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+printing+of+Hela+cells+for+cervical+tumor+model+in+vitro.">Three-dimensional printing of Hela cells for cervical tumor model in vitro.</a> Biofabrication. 6 (3), 035001 (2014).</li><li>Ling, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioprinting-based+high-throughput+fabrication+of+three-dimensional+MCF-7+human+breast+cancer+cellular+spheroids.">Bioprinting-based high-throughput fabrication of three-dimensional MCF-7 human breast cancer cellular spheroids.</a> Engineering. 1 (2), 269-274 (2015).</li><li>Liang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+cell-instructive+hydrogel+to+regulate+malignancy+of+3D+tumor+spheroids+with+matrix+rigidity.">A cell-instructive hydrogel to regulate malignancy of 3D tumor spheroids with matrix rigidity.</a> Biomaterials. 32 (35), 9308-9315 (2011).</li><li>Szot, C. 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T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bioink:+a+comprehensive+review+on+bioprintable+materials.">The bioink: a comprehensive review on bioprintable materials.</a> Biotechnology Advances. 35 (2), 217-239 (2017).</li><li>Caliari, S. R., Burdick, J. 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A., Madlambayan, G., Mooney, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alginate+hydrogels+as+synthetic+extracellular+matrix+materials.">Alginate hydrogels as synthetic extracellular matrix materials.</a> Biomaterials. 20 (1), 45-53 (1999).</li><li>Djabourov, M., Leblond, J., Papon, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gelation+of+aqueous+gelatin+solutions.+I.+Structural+investigation.">Gelation of aqueous gelatin solutions. I. 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Rheology of the sol-gel transition.</a> Journal de Physique (France). 49 (2), 333-343 (1988).</li><li>Coussot, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rheometry of Pastes, Suspensions, and Granular Materials: Applications in Industry and Environment. , (2005).</li><li>Ouyang, L., Yao, R., Zhao, Y., Sun, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+bioink+properties+on+printability+and+cell+viability+for+3D+bioplotting+of+embryonic+stem+cells.">Effect of bioink properties on printability and cell viability for 3D bioplotting of embryonic stem cells.</a> Biofabrication. 8 (3), 035020 (2016).</li><li>Michon, C., Cuvelier, G., Launay, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concentration+dependence+of+the+critical+viscoelastic+properties+of+gelatin+at+the+gel+point.">Concentration dependence of the critical viscoelastic properties of gelatin at the gel point.</a> Rheologica Acta Rheologica Acta: An International Journal of Rheology. 32 (1), 94-103 (1993).</li><li>Mouser, V. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yield+stress+determines+bioprintability+of+hydrogels+based+on+gelatin-methacryloyl+and+gellan+gum+for+cartilage+bioprinting.">Yield stress determines bioprintability of hydrogels based on gelatin-methacryloyl and gellan gum for cartilage bioprinting.</a> Biofabrication. 8 (3), 035003 (2016).</li><li>Benbow, J. J., Oxley, E. W., Bridgwater, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+extrusion+mechanics+of+pastes-the+influence+of+paste+formulation+on+extrusion+parameters.">The extrusion mechanics of pastes-the influence of paste formulation on extrusion parameters.</a> Chemical Engineering Science. 42 (9), 2151-2162 (1987).</li><li>Bingham, E. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Die+entry+pressure+drops+in+paste+extrusion.">Die entry pressure drops in paste extrusion.</a> Chemical Engineering Science. 53 (18), 3215-3225 (1998).</li><li>Soman, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+cell+migration+within+3D+layer-by-layer+microfabricated+photocrosslinked+PEG+scaffolds+with+tunable+stiffness.">Cancer cell migration within 3D layer-by-layer microfabricated photocrosslinked PEG scaffolds with tunable stiffness.</a> Biomaterials. 33 (29), 7064-7070 (2012).</li><li>Asghar, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+cancer+microenvironments+for+in+vitro+3-D+tumor+models.">Engineering cancer microenvironments for in vitro 3-D tumor models.</a> Materials Today. 18 (10), 539-553 (2015).</li><li>Lin, R. Z., Chang, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+three-dimensional+multicellular+spheroid+culture+for+biomedical+research.">Recent advances in three-dimensional multicellular spheroid culture for biomedical research.</a> Biotechnology Journal. 3 (9-10), 1172-1184 (2008).</li><li>Akasov, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+multicellular+tumor+spheroids+induced+by+cyclic+RGD-peptides+and+use+for+anticancer+drug+testing+in+vitro.">Formation of multicellular tumor spheroids induced by cyclic RGD-peptides and use for anticancer drug testing in vitro.</a> International Journal of Pharmaceutics. 506 (1-2), 148-157 (2016).</li></ol>

Estructuras cargadas de celulares pueden ser comprometidas si contaminación (biológica o química) se produce en cualquier momento del proceso. Generalmente, contaminación biológica es vista después de dos o tres días de la cultura como un color cambia en los medios de cultivo o de la estructura de bioprinted. Por lo tanto, la esterilización (desinfección física y química) es un paso clave para todos los procesos relacionados con la célula. Notable, gelatina de autoclave cambia sus propiedades gelificantes, qu...

Aunque cultivo celular 2D es ampliamente utilizado en la investigación del cáncer, existen limitaciones como se cultivan las células en forma de monocapa con una concentración uniforme de nutrientes y oxígeno. Estas culturas carecen de importante célula-célula y las interacciones célula-matriz presentan en el microambiente del tumor nativo (TME). En consecuencia, estos modelos mal recapitulan las condiciones fisiológicas, lo que resulta en comportamientos aberrantes de la célula, incluyendo morfologías antinaturales, organización irregular del receptor, polarización de la membrana y expresión de genes anormales, entre otros condiciones1,2,3,4. Por otra parte, cultivo celular 3D, donde las células se expanden en un espacio volumétrico como agregados, esferoides, organoides, ofrece una técnica alternativa para crear ambientes en vitro más precisas para estudiar la fisiología y biología de la célula fundamental. Modelos de cultura celular 3D también pueden fomentar las interacciones célula-ECM que son la fundamentales características fisiológicas de los TME nativo en vitrode4,1,5. La tecnología emergente de bioprinting 3D ofrece posibilidades para construir modelos que imitan el TME heterogéneo.
Bioprinting 3D se deriva de prototipado rápido y permite la fabricación de microestructuras 3D que son capaces de imitar algunas de las complejidades de la vida tejido muestras6,7. Los métodos actuales de bioprinting incluyen chorro de tinta, extrusión y asistida por láser impresión8. Entre ellos, el método de extrusión permite la heterogeneidad a ser controlada dentro de las matrices impresas colocando precisamente distintos tipos de materiales en diferentes lugares iniciales. Por lo tanto, es el mejor enfoque para fabricar heterogéneos en vitro modelos que involucran a múltiples tipos de células o matrices. Bioprinting de extrusión se ha utilizado con éxito para construir andamios forma auricular9,11,de10,12de estructuras vasculares y tejidos13, resultando en la célula y alta fidelidad de impresión de la piel viabilidad. La tecnología también ofrece selecciones de material versátiles, la capacidad de depósito de materiales con células con una densidad conocida y alta reproducibilidad14,15,16,17 . Hidrogeles naturales y sintéticos se utilizan con frecuencia como bioinks para 3D bioprinting debido a su biocompatibilidad, bioactividad y sus redes hidrofílicos que pueden ser diseñados para parecerse estructuralmente a la ECM7,18 ,19,20,21,22,23. Los hidrogeles también son ventajosos ya que pueden incluir sitios de adhesivo para las células, elementos estructurales, permeabilidad de gases y nutrientes, y las adecuadas propiedades mecánicas a la célula de desarrollo24. Por ejemplo, hidrogeles de colágeno ofrecen integrina sitios de anclaje que las células pueden utilizar para atar a la matriz. Gelatina, colágeno desnaturalizado, conserva sitios de adherencia de células similares. En contraste, el alginato es bioinert pero proporciona integridad mecánica mediante la formación de reticulaciones con iones divalentes25,26,27,28.
En este trabajo, hemos desarrollado un hidrogel compuesto como un bioink, compuesto de alginato y gelatina, con similitudes a la arquitectura microscópica de un tejido conectador tumoral nativo. Fibroblastos y las células de cáncer de mama fueron encajados en los hidrogeles e impresión por medio de una bioprinter basada en la extrusión para crear un modelo 3D que imita el microambiente en vivo . El entorno 3D ingeniería permite las células cancerosas para formar esferoides multicelulares tumor (MCTS) con una alta viabilidad por largos períodos de cultivo celular (> 30 días). Este protocolo muestra las metodologías de síntesis de hidrogeles compuestos, caracterización de la microestructura e impresión, bioprinting celular modelos heterogéneos, los materiales y observar la formación de MCTS. Estas metodologías se pueden aplicar a otros bioinks en bioprinting de extrusión así como diversos diseños de modelos de tejido heterogéneo con potenciales aplicaciones en detección de drogas, ensayos de migración de la célula y estudios que se centran en la célula fundamental funciones fisiológicas.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="925">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Sodium alginate</td>
			<td style="width:213px;">FMC BioPolymer</td>
			<td style="width:173px;">CAS-No: 9005-38-3</td>
			<td style="width:167px;">Protanal LF 10/60 FT</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Gelatin</td>
			<td style="width:213px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:173px;">G9391</td>
			<td>Type B gelatin from bovine skin</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Dubelcco&#39;s phosphate buffered saline (DPBS 1X)</td>
			<td style="width:213px;">Gibco</td>
			<td style="width:173px;">LS14190136</td>
			<td>1&#215;, w/o calcium, w/o magnesium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Magnetic hotplate</td>
			<td style="width:213px;">Corning&#160;</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>Stirrer/hot plate model PC-420</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">50 mL centrifuge tubes</td>
			<td style="width:213px;">Corning</td>
			<td style="width:173px;">352098</td>
			<td>Falcon&#174; 50mL High Clarity PP Centrifuge Tube, Conical Bottom, Sterile</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Centrifuge</td>
			<td style="width:213px;">GMI</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>Sorvall RT6000D, GMI, USA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Calcium chloride anhydrous</td>
			<td style="width:213px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>C1016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">MilliQ water</td>
			<td style="width:213px;">Millipore</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Millipore 0.22 &#181;m filters</td>
			<td style="width:213px;">Millipore</td>
			<td style="width:173px;">SLGS033SB</td>
			<td>Millex-GS Syringe Filter Unit, 0.22&#160;&#181;m, mixed cellulose esters, 33&#160;mm, ethylene oxide sterilized</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Oscillation rheometer MCR 302</td>
			<td style="width:213px;">Anton Paar</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Rheometer measuring tool CP25</td>
			<td style="width:213px;">Anton Paar</td>
			<td style="width:173px;">79038</td>
			<td>Conical plate geometry for rheometer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">RheoCompass</td>
			<td style="width:213px;">Anton Paar</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>Software controlling rheometer MCR 302</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Scanning electron microscope</td>
			<td style="width:213px;">Hitachi</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>SEM, Hitachi SU-3500 Variable Pressure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Paraformaldehyde, 96%, extra pure</td>
			<td style="width:213px;">Acros Organics</td>
			<td style="width:173px;">416785000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Dulbecco modified eagle medium (DMEM)</td>
			<td style="width:213px;">Gibco</td>
			<td>11965092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Antibiotic/Antimycotic solution (100X) stabilized</td>
			<td style="width:213px;">Sigma</td>
			<td>A5955</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fetal bovine serum</td>
			<td>Wisent Bioproducts</td>
			<td style="width:173px;">080-150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:372px;">Cell culture T-75 flasks</td>
			<td style="width:213px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:173px;">CLS430641</td>
			<td>75 cm2 TC-Treated surface treatment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3D bioprinter BioScaffolder 3.1</td>
			<td style="width:213px;">GeSiM</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">GeSim software</td>
			<td style="width:213px;">GeSiM</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>Software controlling BioScaffolder 3.1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10cc cartridge UV resist</td>
			<td>EFD Nordson</td>
			<td>7012126</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">End cap</td>
			<td>EFD Nordson</td>
			<td>7014472</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tip cap</td>
			<td>EFD Nordson</td>
			<td>7014469</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Piston&#160;</td>
			<td>EFD Nordson</td>
			<td>7012182</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stainless nozzle G25</td>
			<td>EFD Nordson</td>
			<td>7018345</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Water bath</td>
			<td style="width:213px;">VWR</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Agarose</td>
			<td style="width:213px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:173px;">A9539</td>
			<td>Bioreagent, for molecular biology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Costar 6-well plates&#160;</td>
			<td style="width:213px;">Corning</td>
			<td style="width:173px;">3516</td>
			<td>TC-Treated Multiple Well Plates, Individually Wrapped, Sterile&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Confocal spinning disk inverted microscope</td>
			<td style="width:213px;">Olympus Life Science</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>Olympus IX83</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">MTS assay kit</td>
			<td style="width:213px;">Promega</td>
			<td style="width:173px;">G3582</td>
			<td>CellTiter 96&#174; AQueous&#160;One Solution Cell Proliferation Assay&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Live/Dead viability cytotoxicity kit</td>
			<td>Molecular Probes,ThermoFisher Scientific</td>
			<td>L3224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trypsin 0.25/EDTA 1X</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25200-072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Corning 96-well plate</td>
			<td style="width:213px;">Corning</td>
			<td style="width:173px;">3595</td>
			<td>Clear Flat Bottom Polystyrene TC-Treated Microplate, Individually Wrapped, with Low Evaporation Lid, Sterile</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Autoclave Tuttnauer</td>
			<td style="width:213px;">Heidolph Brinkmann</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>Heidolph Tuttnauer 2540E Autoclave Sterilizer Electronic Model with 4 Stainless Steel Trays, 23L Capacity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Trypan blue</td>
			<td style="width:213px;">Invitrogen&#160;</td>
			<td style="width:173px;">T10282</td>
			<td>0.4% solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Ethanol</td>
			<td style="width:213px;">Commercial Alcohols</td>
			<td style="width:173px;">P016EA95</td>
			<td>Greenfield Speciality Alcohols</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:372px;">CO2 Incubator</td>
			<td style="width:213px;">Panasonic</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>MCO 19AIC-PA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">Lyophilizer&#160;</td>
			<td style="width:213px;">SP Scientific</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>Virtis Sentry 2.0</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">SolidWorks</td>
			<td style="width:213px;">Dassault Systems</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>A CAD software used to build demostrative propeller-like model</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:372px;">MATLAB</td>
			<td style="width:213px;">The MathWorks</td>
			<td style="width:173px;">N/A</td>
			<td>A programming software used to generate G-code for BioScaffolder 3.1</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

bioprintable alginate/gelatin hydrogel 3d in vitro model systems induce cell spheroid formation

La heterogeneidad celular, bioquímica y Biofísica del microambiente tumoral nativo no es recapitulada por creciente líneas celulares de cáncer inmortalizadas mediante cultivo celular (2D) bidimensional convencional. Estos retos pueden superarse mediante técnicas de bioprinting para construir modelos de tumor heterogéneo de (3D) tridimensional por el que se encajan los diferentes tipos de células. Alginato y la gelatina son dos de los biomateriales más comunes empleados en bioprinting debido a su biocompatibilidad, biomimética y propiedades mecánicas. Mediante la combinación de dos polímeros, logramos un hidrogel compuesto de bioprintable con similitudes a la arquitectura microscópica de un tejido conectador tumoral nativo. Estudiamos la imprimibilidad de hidrogel compuesto por reología y obtiene la ventana de impresión óptima. Fibroblastos y las células de cáncer de mama fueron incrustados en los hidrogeles e impreso para formar un modelo 3D que mímico el microambiente en vivo . El modelo heterogéneo de bioprinted alcanza una alta viabilidad de cultivos celulares a largo plazo (> 30 días) y promueve el automontaje de las células de cáncer de mama en esferoides multicelulares tumor (MCTS). Se observan la migración y la interacción de las células de fibroblastos asociada al cáncer (CAF) con el MCTS en este modelo. Mediante el uso de plataformas de la cultura de célula bioprinted como sistemas de co-cultivo, ofrece una herramienta única para estudiar la dependencia de tumorigénesis de la composición del estroma. Esta técnica cuenta con un alto rendimiento, bajo costo y alta reproducibilidad, y también puede proporcionar un modelo alternativo a los cultivos de monocapa de celulares convencionales y modelos animales de tumor para el estudio de la biología del cáncer.

El barrido de temperatura muestra una clara diferencia del precursor del A3G7 a 25 ° C y 37 ° C. El precursor es líquido a 37 ° C y tiene una viscosidad compleja de 1938.1 mPa ± 84,0 x s, que es validado por un G mayor "sobre G'. A medida que la temperatura disminuye, el precursor somete a congelación física debido al enredo físico espontáneo de las moléculas de gelatina en un tri-helix formación29,30. Tanto el G' y el ...

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Bioprintable Alginate/Gelatin Hydrogel 3D In Vitro Model Systems Induce Cell Spheroid Formation

Hemos desarrollado un modelo de cáncer de mama heterogéneos consistiendo en las células fibroblastos y tumor inmortalizadas encajadas un bioink de alginato/gelatina de bioprintable. El modelo recoge el microambiente tumoral de en vivo y facilita la formación de esferoides multicelulares tumor, dando la penetración en los mecanismos de conducción tumorigenesis.

Hidrogel Bioprintable alginato/gelatina 3D In Vitro modelo sistemas inducen formación de glóbulo esferoide

The cellular, biochemical, and biophysical heterogeneity of the native tumor microenvironment is not recapitulated by growing immortalized cancer cell ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioprintable Alginate/Gelatin Hydrogel 3D In Vitro Model Systems Induce Cell Spheroid Formation

Eye Irritation Test (EIT) for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial (RhCE) Tissue Model

Eye Irritation Test EIT for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial RhCE Tissue Model

Irritación de los ojos de prueba (IET) para la identificación del peligro de los ojos: Irrita los productos químicos que utilizan Reconstruido humana Córnea-como epitelial (RHCE) Modelo de Tejidos

To comply with the Seventh Amendment to the EU Cosmetics Directive and EU REACH legislation, validated non-animal alternative methods for reliable and ...

Investigación

Bioingeniería

Modeling Ovarian Cancer Multicellular Spheroid Behavior in a Dynamic 3D Peritoneal Microdevice

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Ovarian cancer is characterized by extensive peritoneal metastasis, with tumor spheres commonly found in the malignant ascites. This is associated with ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

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Uso de Bioink de hidrogel multicapa en bioimpresión tridimensional para distribución celular homogénea

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3D Printing of In Vitro Hydrogel Microcarriers by Alternating Viscous-Inertial Force Jetting

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