用于成骨的新型纳米振动生物反应器的设计、构建和表征
科学家们正在努力改进控制再生医学中干细胞定型的技术。 例如，在 2-D 和 3-D 培养中，可以在纳米级机械刺激间充质 (MSC) 干细胞，以激活将刺激成骨的机械转导通路。 这项工作可能会彻底改变骨移植程序，因为它允许从自体或非自体的 MSCs 中创建移植材料，而无需任何化学诱导。 由于生物医学兴趣的增长，研究人员和临床医生需要一种可以放大以产生可重现结果的生物反应器。 Paul Campsie 与来自分子、系统和细胞生物学、生物医学工程和计算系的多学科研究人员团队在 Scientific Reports 上发表了一项研究，该研究设计了一种生物反应器以满足现有要求。
新仪器包括一个用于生物反应的振动板，该振动板经过校准和优化以产生 1 kHz 的纳米振动。 它还包含一个电源，可产生 30 纳米振幅的振动，以及用于细胞增殖的六孔定制培养器皿。 培养器皿包括可以附在生物反应器的磁性振动板上的磁性插件。 在系统中进行初步实验后，他们评估了成骨蛋白的表达以确认 MSC 的分化。 Campsie 等人。 Campsie 等人。 结果表明，细胞分化是生物反应器纳米振动刺激的结果。
由骨关节炎和骨质疏松症等与年龄相关的疾病引起的骨骼损伤越来越多，这是衡量生活质量下降的一个指标。 间充质干细胞 (MSC) 具有很高的再生能力。 它们是开发增加骨密度或治愈骨折的治疗方法的理想选择。 研究人员已经展示了通过机械刺激控制间充质干细胞的成骨，使用被动和主动方法。 主动方法涉及将细胞暴露于不同的力。 被动方法改变基底的表面形貌以改变细胞粘附曲线。
来源和详细信息：
https://phys.org/news/2019-09-characterization-nanovibrational-bioreactors-osteogenesis.html