Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός 3D βιοεκτυπωμένων βλαστικών κυττάρων μέσω ενός τροποποιημένου 3D βιοεκτυπωτή χαμηλού κόστους
Η πρόοδος της τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης επέτρεψε τη χρήση βλαστικών κυττάρων σε συνδυασμό με βιοϋλικά και παράγοντες ανάπτυξης με σκοπό την ανάπτυξη νέων ερευνητικών προσεγγίσεων στο πεδίο της Μηχανικής Ιστών. Ωστόσο, τόσο το κόστος του εξοπλισμού, όσο και το κόστος των αναλωσίμων βιομελανιών που...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2020
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/14222 |
| id |
nemertes-10889-14222 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-142222022-09-05T09:40:23Z Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός 3D βιοεκτυπωμένων βλαστικών κυττάρων μέσω ενός τροποποιημένου 3D βιοεκτυπωτή χαμηλού κόστους A custom Ultra-Low-Cost 3D bioprinter supports cell growth and differentiation Ιωαννίδης, Κωνσταντίνος Ioannidis, Konstantinos 3D βιοεκτύπωση 3D βιοεκτύπωση νευρικών βλαστικών κυττάρων 3D βιοεκτύπωση μεσεγχυματικών βλαστικών κυττάρων Βιομελάνια 3D bioprinting Neural stem cells biofabrication Mesenchymal stem cell biofabrication Custom made bioinks Η πρόοδος της τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης επέτρεψε τη χρήση βλαστικών κυττάρων σε συνδυασμό με βιοϋλικά και παράγοντες ανάπτυξης με σκοπό την ανάπτυξη νέων ερευνητικών προσεγγίσεων στο πεδίο της Μηχανικής Ιστών. Ωστόσο, τόσο το κόστος του εξοπλισμού, όσο και το κόστος των αναλωσίμων βιομελανιών που απαιτούνται και είναι εμπορικά διαθέσιμα, είναι πολύ μεγάλο, περιορίζοντας σε έναν βαθμό τη δυνατότητα εφαρμογής αυτής της τεχνολογίας. Για να αντιμετωπίσουμε αυτούς τους περιορισμούς, αρχικώς σκοπός αποτέλεσε η τροποποίηση ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή σε τρισδιάστατο βιοεκτυπωτή ανοικτού κωδικά καθώς και η σύνθεση οικονομικά προσιτών βιομελανιών που είχαν ως βάση το αλγινικό και τη ζελατίνη. Στην συνέχεια, ακολουθήσε η αξιολόγηση της διαδικασίας βιοεκτύπωσης μέσω μελέτης της κυτταρικής επιβίωσης και του κυτταρικού πολλαπλασιασμού των βιοεκτυπωμένων κυτταρικών σειρών HEK293T και HeLa Kyoto. Μετά την αξιολόγηση, απομονωθήκαν και βιοεκτυπώθηκαν πρωτογενή νευρικά βλαστικά κύτταρα προερχόμενα από την υποκοιλιακή ζώνη μυών όπως επίσης και πρωτογενή μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα προερχόμενα από τον μυελό των οστών μυών. Σκοπός αυτών τον πειραμάτων ήταν η ανάπτυξη δυο νέων τρισδιάστατων μοντέλων έρευνας, των οποίων η αξιολόγηση πραγματοποιήθηκε μέσω μελέτης της διατήρησης της ικανότητας αυτό-ανανέωσης καθώς και της επαγόμενης διαφοροποίησης λόγω της επίδρασης μορίων του βιομελανιού. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν, πως το σύστημα μας μπορεί με επιτυχία να υποστηρίξει τόσο τον πολλαπλασιασμό όσο και την διαφοροποίηση δυο διαφορετικών τύπων πρωτογενών βλαστικών κυττάρων, υποδεικνύοντας ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο για την έρευνα και ανάπτυξη νέων μοντέλων στο πεδίο της Αναγεννητικής Ιατρικής και της Μηχανικής των Ιστών. Advances in 3D bioprinting have allowed the use of stem cells along with biomaterials and growth factors towards novel tissue engineering approaches. However, the cost of these systems along with their consumables is currently very high, limiting their applicability. To address these limitations, we converted a 3D printer into an open source 3D bioprinter and produced a customized bioink based on accessible alginate/gelatin precursors, leading to a cost-effective solution. Following the bioprinting process, cell survival and proliferation were validated on HEK293T and HeLa Kyoto cell lines. After the evaluation of the bioprinting process, we isolated and 3D bioprinted postnatal neural stem cells derived from the mouse subventricular zone as well as mesenchymal stem cells derived from mouse bone marrow. The aim of this study was to evaluate the maintenance of self-renewal and bioink transductive differentiation. Our results suggest that our system can support cell proliferation and differentiation of two different types of primary stem cells, indicating that it can be used as a tool for developing research models for stem cell research and tissue engineering. 2020-12-05T07:48:36Z 2020-12-05T07:48:36Z 2020-11-04 http://hdl.handle.net/10889/14222 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
3D βιοεκτύπωση 3D βιοεκτύπωση νευρικών βλαστικών κυττάρων 3D βιοεκτύπωση μεσεγχυματικών βλαστικών κυττάρων Βιομελάνια 3D bioprinting Neural stem cells biofabrication Mesenchymal stem cell biofabrication Custom made bioinks |
| spellingShingle |
3D βιοεκτύπωση 3D βιοεκτύπωση νευρικών βλαστικών κυττάρων 3D βιοεκτύπωση μεσεγχυματικών βλαστικών κυττάρων Βιομελάνια 3D bioprinting Neural stem cells biofabrication Mesenchymal stem cell biofabrication Custom made bioinks Ιωαννίδης, Κωνσταντίνος Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός 3D βιοεκτυπωμένων βλαστικών κυττάρων μέσω ενός τροποποιημένου 3D βιοεκτυπωτή χαμηλού κόστους |
| description |
Η πρόοδος της τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης επέτρεψε τη χρήση βλαστικών κυττάρων σε συνδυασμό με βιοϋλικά και παράγοντες ανάπτυξης με σκοπό την ανάπτυξη νέων ερευνητικών προσεγγίσεων στο πεδίο της Μηχανικής Ιστών. Ωστόσο, τόσο το κόστος του εξοπλισμού, όσο και το κόστος των αναλωσίμων βιομελανιών που απαιτούνται και είναι εμπορικά διαθέσιμα, είναι πολύ μεγάλο, περιορίζοντας σε έναν βαθμό τη δυνατότητα εφαρμογής αυτής της τεχνολογίας.
Για να αντιμετωπίσουμε αυτούς τους περιορισμούς, αρχικώς σκοπός αποτέλεσε η τροποποίηση ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή σε τρισδιάστατο βιοεκτυπωτή ανοικτού κωδικά καθώς και η σύνθεση οικονομικά προσιτών βιομελανιών που είχαν ως βάση το αλγινικό και τη ζελατίνη. Στην συνέχεια, ακολουθήσε η αξιολόγηση της διαδικασίας βιοεκτύπωσης μέσω μελέτης της κυτταρικής επιβίωσης και του κυτταρικού πολλαπλασιασμού των βιοεκτυπωμένων κυτταρικών σειρών HEK293T και HeLa Kyoto.
Μετά την αξιολόγηση, απομονωθήκαν και βιοεκτυπώθηκαν πρωτογενή νευρικά βλαστικά κύτταρα προερχόμενα από την υποκοιλιακή ζώνη μυών όπως επίσης και πρωτογενή μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα προερχόμενα από τον μυελό των οστών μυών. Σκοπός αυτών τον πειραμάτων ήταν η ανάπτυξη δυο νέων τρισδιάστατων μοντέλων έρευνας, των οποίων η αξιολόγηση πραγματοποιήθηκε μέσω μελέτης της διατήρησης της ικανότητας αυτό-ανανέωσης καθώς και της επαγόμενης διαφοροποίησης λόγω της επίδρασης μορίων του βιομελανιού.
Τα αποτελέσματα μας δείχνουν, πως το σύστημα μας μπορεί με επιτυχία να υποστηρίξει τόσο τον πολλαπλασιασμό όσο και την διαφοροποίηση δυο διαφορετικών τύπων πρωτογενών βλαστικών κυττάρων, υποδεικνύοντας ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο για την έρευνα και ανάπτυξη νέων μοντέλων στο πεδίο της Αναγεννητικής Ιατρικής και της Μηχανικής των Ιστών. |
| author2 |
Ioannidis, Konstantinos |
| author_facet |
Ioannidis, Konstantinos Ιωαννίδης, Κωνσταντίνος |
| author |
Ιωαννίδης, Κωνσταντίνος |
| author_sort |
Ιωαννίδης, Κωνσταντίνος |
| title |
Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός 3D βιοεκτυπωμένων βλαστικών κυττάρων μέσω ενός τροποποιημένου 3D βιοεκτυπωτή χαμηλού κόστους |
| title_short |
Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός 3D βιοεκτυπωμένων βλαστικών κυττάρων μέσω ενός τροποποιημένου 3D βιοεκτυπωτή χαμηλού κόστους |
| title_full |
Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός 3D βιοεκτυπωμένων βλαστικών κυττάρων μέσω ενός τροποποιημένου 3D βιοεκτυπωτή χαμηλού κόστους |
| title_fullStr |
Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός 3D βιοεκτυπωμένων βλαστικών κυττάρων μέσω ενός τροποποιημένου 3D βιοεκτυπωτή χαμηλού κόστους |
| title_full_unstemmed |
Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός 3D βιοεκτυπωμένων βλαστικών κυττάρων μέσω ενός τροποποιημένου 3D βιοεκτυπωτή χαμηλού κόστους |
| title_sort |
ανάπτυξη και χαρακτηρισμός 3d βιοεκτυπωμένων βλαστικών κυττάρων μέσω ενός τροποποιημένου 3d βιοεκτυπωτή χαμηλού κόστους |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/14222 |
| work_keys_str_mv |
AT iōannidēskōnstantinos anaptyxēkaicharaktērismos3dbioektypōmenōnblastikōnkyttarōnmesōenostropopoiēmenou3dbioektypōtēchamēloukostous AT iōannidēskōnstantinos acustomultralowcost3dbioprintersupportscellgrowthanddifferentiation |
| _version_ |
1771297190837223424 |
