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用针中针装置预制成用于干细胞聚集的藻酸盐水凝胶微管的可预测制备( Predictable fabrication of pre-made alginate hydrogel microtubes for stem cell aggregation using needle-in-needle devices )
M Jorgensen A Gibbons K Sui R Carpenter X Zhang
微管状结构中的海藻酸盐水凝胶在促进三维培养、有机质形成、组织工程和细胞治疗等方面具有巨大的潜力。为了解决以简单、快速的方式制备一致、稳定的水凝胶微管以高效地产生大型有机体的需要，我们设计了针中针装置来制备海藻酸盐水凝胶微管，并证明了在这些预先制备的水凝胶微管中注射和培养胚状体的可行性。我们进一步使用反求工程的方法，找出最佳流速和海藻酸盐浓度，以制造预制的水凝胶微管与期望的直径使用特定的针中针装置。通过数学建模，建立了微管直径和壁厚与藻酸盐流量的关系。它提供了一种确定流量的方法来制造所需尺寸的微管。此外，我们还评估了CaCl2浓度对直径和干细胞活力的影响。最后，我们用三套针中针装置展示了制作不同直径的水凝胶微管的能力，并评价了干细胞在这些水凝胶微管中的生长情况。它提供了一个新的途径，可获得的，可重复的，可伸缩的，易于使用的预制的“现成的”水凝胶微管用于三维细胞培养，包括，但不限于干细胞。
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