رمان و روش ساده برای مهندس یک پلت فرم تقلید عروق خونی

خون در سیستم گردش خون به عنوان زیرساخت های حیاتی برای حمل و نقل انبوه از مواد مغذی و تسهیل تبادل گازی و محصولات زائد از ارگان های بدن انسان است. این رگ های خونی در معرض قرار گرفتن در معرض مداوم به هیدرو فشار جریان خون و همچنین انقباض و آرامش بخش ریتم اعمال بافت های اطراف آن است. قرار گرفتن در معرض به این محرک می تواند باعث آبشار همراه پاسخ که ممکن است منجر به شرایط نامطلوب مانند ترومبوز و التهاب در رگ های خونی.

این تلفن همراه پاسخ به رویدادهای شناخته شده به عنوان mechanotransduction - فرآیند تبدیل مکانیکی سیگنال به سیگنال های شیمیایی در بدن است. اگر چه محققان موفق به مهندس بیماری مدل های که تقلید های مختلف اختلال در رگ های خونی توانایی ترکیب همزمان تنش برشی از جریان خون و کشش استرس بود و هنوز هم تلقی به عنوان چالش به تکرار.

محققان دانشگاه Keio (Keio U) Onoe گروه تحقیقاتی با همکاری دانشگاه سنگاپور تکنولوژی و طراحی (SUTD) نرم Fluidics آزمایشگاه برای توسعه و ساخت یک ماتریکس خارج سلولی (ECM)-بر اساس microchannel که قادر به ارائه مکانیکی محرک با توجه به پرفیوژن و کشش به طور همزمان (رجوع به تصویر). این روش ساده اجازه محققان برای ایجاد یک شبکه پیچیده ای از microchannels در یک ECM که شبیه بافت انسان توسط ميثم قالب.

در این رویکرد قالب در ابتدا الگو با شاخه و آبشاری ابعاد به عنوان کم به عنوان 0.2 mm در عرض. تجاری و ubiquitously در دسترس ذوب رسوب modeling (FDM) 3D پرینتر استفاده می شد به چاپ ميثم قالب ساخته شده با پلی وینیل الکل (PVA). بر خلاف خوبی ایجاد روش هایی مانند ماکت های قالب که در آن مراحل مختلف مونتاژ و تراز مورد نیاز برای ایجاد microchannel با 3D هندسه ميثم قالب را فعال کنید سریع ساخت microchannels های مختلف ماتریس. این قالب تعبیه شده بود به طور کامل در یک ECM (ژلاتین) درمان با ترانس گلوتاميناز; آب بندی هم ترازی و یا انباشته بودند لازم نیست در هنگام ساخت پلت فرم برای رگ های خونی و بافت های اطراف.

"از آنجا که پلاستیک قالب متحرک در آب, مراحل ساخت به طور کامل تکمیل شده و تنها با استفاده از آب است. این مهم است برای اطمینان از سازگاری نسجی از ساخته microchannels" گفت: Jason Goh یک دکتری پژوهشگر در SUTD.

"ميثم قالب یک ذوب رسوب مدل سازی 3D-چاپ قالب ارائه می دهد گسترده آزادی طراحی و potentiates ساخت بیشتر فیزیولوژیکی مربوط به پلت فرم" اضافه شده استاديار Michinao هاشیموتو از SUTD.

انسان سلول های اندوتلیال شد به آسانی کشت در سطح microchannel به شکل یک لوله به تقلید از رگ های خونی است. مشخصه رفتار رگ های خونی مانند آن ضرباندار جریان بود با موفقیت تحت شرایط پرفیوژن و کشش. این رگ های خونی پلت فرم در خدمت به گسترش طیف کاربرد زمان عروقی در مدلهای آزمايشگاهی برای بررسی شرایط پاتولوژیک در بیشتر فیزیولوژیکی مربوط به شیوه ای.

"ما با موفقیت نشان داده به مهندس جایگزین برای رگ های خونی با مقاومت مکانیکی کافی برای مقاومت در برابر اعمال فشار مایع و کشش موجود در بدن انسان است. پلت فرم مفید خواهد بود برای درک مکانیسم بیماری های عروقی گفت:" آزوسا Shimizu نویسنده سرب و یک دانشجوی کارشناسی ارشد و استادیار Hiroaki Onoe از Keio تو ژاپن.

این کار تحقیقاتی منتشر شده و برجسته برجسته در داخل پوشش از آزمایشگاه روی یک تراشه برتر مجله پوشش کار اصلی مربوط به این کوچک سازی زیر microscale و در رابط بین پیشرفت های تکنولوژیکی و تاثیرگذار برنامه های کاربردی. Azusa Shimizu (Keio U) با همکاری جیسون Goh (SUTD) و اجتناب Itai (Keio U). ارشد دیگر محققان این پروژه شامل دکتر Shigenori میورا از دانشگاه توکیو است.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.