使用生物物理模型进行培养组织模具的高通量设计
生物物理
2023-06-26 v1 适应与自组织系统
组织与器官
摘要
本文提出的方法可识别系留模具设计，经优化用于培养具有高度取向细胞的组织。其基于极化细胞水凝胶的微观生物物理模型。目前亟需工具来辅助具有定制细胞组织的培养组织生长的模具与支架设计，可用于再生医学、药物筛选和培养肉等应用。针对多种计算机生成的模具进行了高通量生物物理计算，利用收缩网络偶极取向模型模拟细胞-基质相互作用与组织尺度力。研究发现，具有中心增宽且采用以下系留策略之一的细长模具可导向高度取向细胞：(1)在短边凹陷产生的双侧突出物内放置系带以引导取向；(2)在单一顶点内放置系带以缩小发生错向的可用空间。由此，基于近期发展的生物物理模型，证明了模具与系留支架设计的概念可行性。该方法适用于组织中取向的广泛细胞类型，并可扩展至三维支架。
引用
@article{arxiv.2306.13435,
title = {High-throughput design of cultured tissue moulds using a biophysical model},
author = {James P. Hague and Allison E. Andrews and Hugh Dickinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.13435},
year = {2023}
}