組織は電位で交流する

導電バイオインクへの評価

生理関連導電性を持つ機能性導電バイオインクは組織モデルづくりに新しい可能性を提供した。神経細胞間の電気信号の伝送を強化することができる。これは神経組織の機能と再生に極めて重要である。また、筋肉収縮モデルづくりにも使われる。該当モデルでは、細胞が電気に刺激され、機能性筋肉を形成する。

目的

次のプロジェクトの目的はGelMAに基づいて導電単壁カーボンナノチューブ(CNTs)が添加されたBio Conductinkを研究すること。

 

 

利用するCELLINK製品

  • CELLINK® Bio Conductink
  • BIO X
  • INKREDIBLE+

プリント協定

Bio Conductinkのプリント協定は温度制御プリントヘッドとノズル絶縁体が配備されたINKREDIBLE+又はBIO Xに対して改善を行った。該当バイオインクは細胞と10:1の比例と混合する、なお高精度でプリントする、快速且つ高効率で光架橋結合をすることができる。

導電率

導電性は電気化学信号を通じて、神経細胞又は筋肉細胞同士の交流を促進する。Bio Conductinkは細胞の活気と機能を保つと同時に、細胞周辺環境の導電率を5·10-2 S/mまでに著しく高めた。

このビデオは一つの発光ダイオードが光架橋結合導電脳コンストラクタ中回路の一部として発行するのを展示した。該当コンストラクタはBio Conductinkを使って、BIO Xとバイオプリントを行う。

生存能力

プリントされた後、我々は1日目、7日目と14日目に人体真皮線維芽細胞(HDFs)の細胞活気を評価した。バイオプリントする中高応力がかけられたが、人体真皮線維芽細胞(HDFs)は一日目に≥70%の高生存能力を表現し、日増しに80%以上に上昇した(隣の左図による)。分散が良好なカーボンナノチューブの存在はよくある分析方法に干渉しない。例えば蛍光顕微鏡。これで、容易に染色された細胞(隣の右図による)を測定することができる。

神経細胞実験

Bio Conductinkが電気信号能力のある細胞への影響を体現するために、我々は敏感な神経細胞(NPCs)を研究した。敏感性により、上記のHDF細胞研究に比べ、死亡する細胞数はやや高い(右の図でレッドに表示される)。しかしながら、我々の研究はBio Conductinkが神経細胞と互換できる、しかもヒドロゲル基質を通じて相互作用する細胞集団の形成を促進できる(隣の明視野図による)。

結論

この研究はCELLINK Bio Conductinkが高精度のプリントと細胞培養などの応用における大きなポテンシャルを示した。我々はバイオプリントコンストラクタで二種類の細胞を成功に14日間培養した(人体真皮線維芽細胞と神経前駆細胞,)。また、バイオインクの普遍的な生体適合性を証明した。