全能性干细胞的三维打印和分化研究

合作单位: 清华大学生物医学工程系,那洁教授

l 课题目标

利用3D打印技术构建基于全能性干细胞的体外三维结构体,用于干细胞分化、发育生物学基本问题、药物筛选、组织工程与再生医学等研究领域。

l 主要研究方法

1. 采用生物绘图或微滴喷射技术原理3D打印全能干细胞;

2. 研究打印参数对全能干细胞存活和自我更新的影响;

3. 基于3D打印细胞结构体,研究干细胞的信号通路调控、细胞分化和发育生物学机理;

4. 研究结构设计和生物制造过程对组织样结构形成的影响,以及对体内组织再生和药物筛选效果的影响。

l 主要研究结果

3D打印后第三天细胞存活率达100%

结构体中形成的胚小体可正常自发分化

细胞团簇形貌检测

3D打印结构体中可形成形状和尺寸均匀的胚小体

l 论文和专利

[1] 3D printing of HEK 293FT cell-laden hydrogel into macroporous constructs with high cell viability and normal biological functions. Biofabrication, 2015, 7(1): 15010.

[2] Three-dimensional bioprinting of embryonic stem cells directs highly uniform embryoid body formation. Biofabrication, 2015, 7(4): 44101.

[3] Effect of bioink properties on printability and cell viability for 3d bioplotting of embryonic stem cells. biofabrication, 2016, 8(0350203).