组织工程支架生物打印及细胞培养研究

作     者：亓春伟 

作者单位：大连交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：武力

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 09[农学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：组织工程支架 3D生物打印 细胞培养 PC12 

摘      要：组织工程学主要涉及细胞、支架和生长因子三部分内容。在组织工程中,组织工程支架是细胞附着的场所,使细胞在支架上增殖、分化,用来修复、替代缺损的组织和器官。与传统的组织工程支架制备方法相比,快速成型技术具有能够按设计的空间结构进行打印,可精确控制支架的孔隙率,孔径大小,保证孔隙连通性的优点,其制备出的组织工程支架更有利于细胞在支架上进行增殖、分化。本文通过生物3D打印快速成型技术制备组织工程支架,进行三维细胞培养,观察细胞在支架上的生长状况,为后期进行抗药性检测奠定基础。在分析组织工程中应用的相关材料与组织工程支架材料应具有的相关特性的基础上,结合生物打印具有的特性,选择出支架材料,测试配置材料的相关特性,以材料粘度和生物打印机的挤出长度为依据来进行材料配比优化。依据理想组织工程支架应具有的相关特性进行组织工程支架的宏观结构和微观结构设计,并对打印过程进行流体仿真分析,得出速度矢量图、胶体流线图,胶体压力分布图以及出入口压力与出口速度的关系图,为进一步优化打印参数奠定基础。采用3D-Bioplotter生物打印机,依据流体仿真分析的结果,进行打印参数优化,得出打印适合打印的工艺参数,以优化配比的材料和设计的打印结构,制备不同间距、空间结构的组织工程支架。对制备的组织工程支架进行预处理,进行复苏细胞,将PC12细胞接种到组织工程支架上,进行三维细胞培养,观察细胞在支架上的生长状况,观察细胞的形态与分布,以及细胞在支架上的增长周期。