{"id":44385,"date":"2023-01-24T16:00:11","date_gmt":"2023-01-24T15:00:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=44385"},"modified":"2023-01-24T13:18:54","modified_gmt":"2023-01-24T12:18:54","slug":"krebszellen-und-computermodellierung-optimieren-3d-bioprinting-240120231","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/krebszellen-und-computermodellierung-optimieren-3d-bioprinting-240120231\/","title":{"rendered":"Krebszellen und Computermodellierung optimieren 3D-Bioprinting"},"content":{"rendered":"

Im Rahmen einer universit\u00e4ts\u00fcbergreifenden Zusammenarbeit zwischen der University of Waterloo (Kanada), der University of Swansea und der University of St Andrews (beide Vereinigtes K\u00f6nigreich) haben Forscher \u00fcber einen Zeitraum von 11 Tagen Experimente mit 3D-biologisch gedruckten Krebszellen durchgef\u00fchrt, um die Ergebnisse mit denen eines zellul\u00e4ren Automatisierungsmodells zu vergleichen. Ihre Ergebnisse zeigten, dass das Modell die biologisch gedruckte Struktur erfolgreich simulierte; diese Optimierung des 3D-Biodrucks k\u00f6nnte bei k\u00fcnftigen Experimenten zu Zeit- und Kosteneinsparungen f\u00fchren.<\/p>\n

Bei der In-vitro-Versuchsmethode wurde MDA-MB-231, eine aggressive Brustkrebszelle, in ein Hydrogel aus einer Biotinte, bestehend aus einer Mischung aus Gelatine und Alginat, gedruckt. Die Wahl dieser Biotinte<\/a> ist auf die \u00c4hnlichkeit der beiden Chemikalien mit der nativen ECM zur\u00fcckzuf\u00fchren. Sie \u00fcberpr\u00fcften die Lebensf\u00e4higkeit der zellul\u00e4ren Struktur und stellten nach 11 Tagen eine Lebensf\u00e4higkeit von 96 \u00b1 2 % fest. Das \u00dcberleben der Mehrheit der Zellen deutet darauf hin, dass die Struktur ausreichend por\u00f6s ist, damit Glukose und Sauerstoff f\u00fcr die Atmung eindringen k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Diagramm zur Darstellung der Proliferation der experimentellen Zellen im mathematischen Modell im Vergleich zu den experimentellen Ergebnissen. Die Y-Achse stellt die Anzahl der proliferierenden Zellen dar. (Bild: Scientific Reports (Sci Rep))<\/em><\/p><\/div>\n

In-silico bezieht sich auf Experimente, bei denen Computermodelle verwendet oder integriert werden (In-silico ist pseudolateinisch und bezeichnet die Siliziumchips in Computern). F\u00fcr diese Forschung verwendeten die Wissenschaftler die Modellierung mit zellul\u00e4ren Automatismen (Modellierung mit einem regelm\u00e4\u00dfigen Gitter von Zellen), bei der die meisten Parameter aus experimentellen Daten ausgew\u00e4hlt wurden. Um die Zuverl\u00e4ssigkeit des Modells zu verbessern, wurde auch ein umfassender In-vitro-Test durchgef\u00fchrt, d. h. die Zellen wurden untersucht, um ihre Zusammensetzung zu bestimmen und die Qualit\u00e4t des Modells zu verbessern. Die Endergebnisse deuten darauf hin, dass die Optimierung des 3D-Bioprinting mit Hilfe der Modellierung f\u00fcr die Planung von Experimenten genutzt werden kann, um Ergebnisse zu erzielen, ohne dass Assays durchgef\u00fchrt werden m\u00fcssen. Die simulierten Daten wiederholten durchweg die experimentellen Ergebnisse f\u00fcr Lebensf\u00e4higkeit und Proliferation.<\/p>

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3D-Bioprinting ist ein aufstrebendes Gebiet mit wichtigen Anwendungen in der regenerativen Medizin<\/a> und im Tissue Engineering. Die ugandische Regierung hat k\u00fcrzlich einen 3D-Biodrucker ins All geschickt, um Gewebeexperimente in der Schwerelosigkeit durchzuf\u00fchren. Dieses aktuelle Experiment zur Optimierung des 3D-Bioprinting durch die Entwicklung eines Computermodells, das mit experimentellen Ergebnissen verglichen werden kann, ist wichtig, da es die Vorhersage zellul\u00e4rer Aktivit\u00e4ten erm\u00f6glicht und die experimentellen Auswertungen auf ein Minimum beschr\u00e4nkt, was Zeit und Geld spart. Weitere Informationen finden Sie in der wissenschaftlichen Ver\u00f6ffentlichung HIER<\/a>.<\/p>\n

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Bioprinting kann f\u00fcr medizinische und botanische Anwendungen eingesetzt werden, so auch f\u00fcr diese 3D-gedruckte Mischung aus Algen und Zellulose von der Technischen Universit\u00e4t Delft (TU Delft). (Bild: TU Delft)<\/em><\/p><\/div>\n

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*Titelbildnachweis: 3Dnatives<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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