Three-dimensional bioprinting of tissue constructs with live cells
Üç-boyutlu doku yapılarının canlı hücreler kullanılarak biyo-basım yöntemi ile üretimi
- Tez No: 394263
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAHATTİN KOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Doku mühendisliği hasarlı veya hastalıklı doku ve organların yeniden oluşturulması ile uğraşan ve gelişmekte olan çok disiplinli bir alandır. Geleneksel doku mühendisliği stratejileri, doku veya organların oluşturulmasında hücrelerin gözenekli doku iskelelerine ekilmesini içerir. Biyobasım, canlı hücrelerin 3B canlı yapılar elde etmek amacıyla biyomalzemeler ile veya tek başlarına katman katman basılmalarını sağlayan yeni bir teknolojidir. Bu araştırmada, canlı çok hücreli agregatlar kullanılarak, bilgisayar modelleri ile 3B yapay, biyolojik yapılar elde etmek amacıyla yeni biyobasımmetodolojileri geliştirilmiştir. Fibroblast, endotel ve düz kas hücrelerinden en az ikisini içeren çok hücreli agregatlar hazırlanmış ve optimize edilmiştir. Biyoyazıcının cam mikro kılcal tüplerinden silindirik çok hücreli agregatlar çıkarabilmek için sürekli biyobasım yaklaşımları getirilmiştir. Çok hücreli peletler öncelikle kılcal tüp içine çekilir ve daha sonra boşluksuz, silindirik, çok hücreli bir biyomürekkep elde etmek amacıyla sıkıştırılır. Yüzey gerilimine bağlı damlacık oluşumunu ortadan kaldırmak için, gerekli sıkıştırma oranı hücre süspansiyonu viskozitesine bağlı olarak hesaplanmıştır. Geliştirilen biyomodelleme ve yol planlaması yöntemleri kullanılarak, çeşitli vasküler yapılar tıbbi görselleri birebir taklit edilerek basılmıştır. Önceden tanımlanmış şekillere sahip 3B doku yapıları oluşturmak için, çok hücreli agregatlar ve onların destek yapıları geliştirilen biyobasım yöntemleri ile basılmıştır. Sonuçlar, biyoyazıcı ile basılan yapıların hızlı bir şekilde füzyon olduğunu ve basım sonrası hücre canlılıklarının yüksek olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Tissue engineering is an emerging multidisciplinary field to regenerate damaged or diseased tissues and organs. Traditional tissue engineering strategies involve seeding cells into porous scaffolds to regenerate tissue or organs. Bioprinting is a relatively new technology where living cells with or without biomaterials are printed layer-by-layer in order to create 3D living structures. In this research work, novel bioprinting methodologies are developed to fabricate 3D artificial biological structures directly from computer models using live multicellular aggregates. Multicellular aggregates made out of at least two cell types from fibroblast, endothelial and smooth muscle cells are prepared and optimized. A semi-continuous bioprinting approach is proposed in order to extrude cylindrical multicellular aggregates through the bioprinter's glass micro-capillaries. The multicellular pellets are first aspirated into a capillary and then compressed to form a continuous cylindrical multicellular bioink. To overcome surface tension-driven droplet formation, the required compression ratio is calculated based on viscosity of cell suspensions. Using the developed biomodeling and path-planning methods, example vascular structures are bioprinted biomimetically from medical images. Based on the developed bioprinting strategies, multicellular aggregates and their support structures are bioprinted to form 3D tissue constructs with predefined shapes. The results show that the bioprinted 3D constructs fuse rapidly and have high cell viability after printing.
Benzer Tezler
- Path planning and topology optimization for biomimetic three-dimensional bioprinting
3 boyutlu biyo-basım için basım yolu hesaplanması ve topoloji optimizasyonu
CAN KÜÇÜKGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHATTİN KOÇ
- 3D bioprinting of osteochondral inteface tissue
3B biyobasım ile osteokondral arayüz dokusu
EFSUN ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- 3D printed, cell carrying gelma hydrogels in corneal stroma engineering
3B basılı hücre taşıyan gelma hidrojelleri ile kornea stroma mühendisliği
CEMİLE BEKTAŞ
Doktora
İngilizce
2018
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI
PROF. DR. AYŞE BURCU
- Hybrid 3D bioprinting of functionalized structures for tissue engineering
Başlık çevirisi yok
SEYEDEH FERDOWS AFGHAH
Doktora
İngilizce
2020
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- Üç-boyutlu biyobasım için yeni kompozit biyomürekkep geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of new composite bioinks for three-dimensional bioprinting
MURAT TANER VURAT
