Volumetric Bioprinting of Organoids and Optically Tuned Hydrogels to Build Liver-Like Metabolic Biofactories

类有机物 自愈水凝胶 纳米技术 3D生物打印 材料科学 生物医学工程 细胞生物学 生物 组织工程 医学 高分子化学
作者
Paulina,manon,Jorge,Marc Marc,Sammy,Nuria Nuria,Gabriel Gabriel,Roos-Anne,Monique,Luc,Paul,Damien,Jos,Christophe,Bart,Riccardo
出处
期刊:CERN European Organization for Nuclear Research - Zenodo 被引量:43
标识
DOI:10.5281/zenodo.6380101
摘要

Organ- and tissue-level biological functions are intimately linked to microscale cell–cell interactions and to the overarching tissue architecture. Together, biofabrication and organoid technologies offer the unique potential to engineer multi-scale living constructs, with cellular microenvironments formed by stem cell self-assembled structures embedded in customizable bioprinted geometries. This study introduces the volumetric bioprinting of complex organoid-laden constructs, which capture key functions of the human liver. Volumetric bioprinting via optical tomography shapes organoid-laden gelatin hydrogels into complex centimeter-scale 3D structures in under 20 s. Optically tuned bioresins enable refractive index matching of specific intracellular structures, countering the disruptive impact of cell-mediated light scattering on printing resolution. This layerless, nozzle-free technique poses no harmful mechanical stresses on organoids, resulting in superior viability and morphology preservation post-printing. Bioprinted organoids undergo hepatocytic differentiation showing albumin synthesis, liver-specific enzyme activity, and remarkably acquired native-like polarization. Organoids embedded within low stiffness gelatins (<2 kPa) are bioprinted into mathematically defined lattices with varying degrees of pore network tortuosity, and cultured under perfusion. These structures act as metabolic biofactories in which liver-specific ammonia detoxification can be enhanced by the architectural profile of the constructs. This technology opens up new possibilities for regenerative medicine and personalized drug testing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
777完成签到,获得积分10
4秒前
777发布了新的文献求助10
8秒前
发sci发布了新的文献求助10
9秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
马里奥爱科研完成签到,获得积分10
17秒前
笨笨完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
Sean完成签到 ,获得积分10
19秒前
青水完成签到 ,获得积分10
26秒前
贪玩丸子完成签到 ,获得积分10
27秒前
发sci发布了新的文献求助10
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
潇洒黑夜完成签到,获得积分10
38秒前
江海下百川完成签到,获得积分10
41秒前
明理的亦寒完成签到 ,获得积分10
42秒前
Sofia完成签到 ,获得积分0
43秒前
kk完成签到 ,获得积分10
47秒前
迅速千愁完成签到 ,获得积分0
47秒前
47秒前
崩溃完成签到,获得积分10
49秒前
LIJIngcan完成签到 ,获得积分10
50秒前
又壮了完成签到 ,获得积分10
51秒前
51秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
mengmenglv完成签到 ,获得积分0
51秒前
水煮鱼完成签到,获得积分10
51秒前
55秒前
谢陈完成签到 ,获得积分10
56秒前
Song完成签到 ,获得积分10
56秒前
1分钟前
狂野鸵鸟完成签到,获得积分10
1分钟前
Jenna完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6051285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7858304
关于积分的说明 16267571
捐赠科研通 5196324
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2780578
邀请新用户注册赠送积分活动 1763518
关于科研通互助平台的介绍 1645536