Hybrid 3D printed and tissue engineered bioreactors - applications to the neuromuscular system

混合 3D 打印和组织工程生物反应器 - 在神经肌肉系统中的应用

基本信息

  • 批准号:
    1949295
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2017 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The peripheral nervous system (PNS) is the conduit for the afferent and efferent signals that control human movement. There are multiple reasons that physiologically-relevant models are vital for the understanding of normal and pathological processes such as motor control (normal) or motor neurone disease (pathological); it is intrinsically difficult to study mechanisms at the cellular level in living organisms hence the need for highly accurate in vitro models. This project builds on over a decade of published and funded expertise in the use of tissue engineering principles to create and use such models stemming from work in skeletal muscle (SkM) that has expanded to include the tissues that SkM interfaces with - including neural systems. Specifically the project will aim to utilise 3D printing technology to generate a custom "bioreactor" enabling 3D tissue engineered neuromuscular constructs to be integrated in a "plug and play" style. This perfusion system will be automated allowing live biological feedback and optimisation of the perfusion protocol, reducing handling times and ultimately cost, whilst increasing the quality of representative data being generated from each biological condition. This project lies at the interface of biology and chemistry, and involves design and 3D printing techniques. It is ambitious but aligns with a larger research agenda and will provide the student with an interdisciplinary training regime that will benefit them in the longer term.
周围神经系统(PNS)是控制人体运动的传入和传出信号的管道。生理相关模型对于理解正常和病理过程(如运动控制(正常)或运动神经元疾病(病理))至关重要有多种原因;在活生物体中研究细胞水平的机制本质上是困难的,因此需要高度准确的体外模型。该项目建立在十多年出版和资助的专业知识的基础上,使用组织工程原理来创建和使用源自骨骼肌(SkM)工作的此类模型,该模型已扩展到包括SkM接口的组织-包括神经系统。具体而言,该项目将利用3D打印技术生成定制的“生物反应器”,使3D组织工程神经肌肉结构能够以“即插即用”的方式集成。该灌注系统将自动化,允许实时生物反馈和灌注方案的优化,减少处理时间并最终降低成本,同时提高从每种生物条件生成的代表性数据的质量。该项目位于生物学和化学的界面,涉及设计和3D打印技术。它雄心勃勃,但与更大的研究议程相一致,并将为学生提供一个跨学科的培训制度,从长远来看,这将使他们受益。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Controlled Arrangement of Neuronal Cells on Surfaces Functionalized with Micropatterned Polymer Brushes.
  • DOI:
    10.1021/acsomega.8b01698
  • 发表时间:
    2018-10-31
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Pardo-Figuerez M;Martin NRW;Player DJ;Roach P;Christie SDR;Capel AJ;Lewis MP
  • 通讯作者:
    Lewis MP
Differentiation of Bioengineered Skeletal Muscle within a 3D Printed Perfusion Bioreactor Reduces Atrophic and Inflammatory Gene Expression
  • DOI:
    10.1021/acsbiomaterials.9b00975
  • 发表时间:
    2019-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Rimington, Rowan P.;Capel, Andrew J.;Lewis, Mark P.
  • 通讯作者:
    Lewis, Mark P.
Bioengineered model of the human motor unit with physiologically functional neuromuscular junctions
具有生理功能神经肌肉接头的人体运动单位生物工程模型
  • DOI:
    10.1101/2020.05.04.076778
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Rimington R
  • 通讯作者:
    Rimington R
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知道了