本文選題：3D生物打印 + 功能性自組裝納米多肽�。� 參考：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：研究背景我們可以在多種組織中找到間充質(zhì)干細(xì)胞,它是一種擁有多向分化潛能的多功能干細(xì)胞,其具有容易分離擴(kuò)增、多向分化和低免疫原性等特性。研究發(fā)現(xiàn)脂肪來源的間充質(zhì)干細(xì)胞(Ad-MSCs)相對于其他干細(xì)胞,具有來源充足,取材方便,低創(chuàng)即得,易分離培養(yǎng),生物學(xué)性狀穩(wěn)定等特征,因此研究者普遍認(rèn)為其在組織工程學(xué)和再生醫(yī)學(xué)中是一種更為理想的種子細(xì)胞。構(gòu)成組織工程學(xué)支架的材料需要具備良好的生物相容性,較強(qiáng)可塑性,抗張強(qiáng)度大和無免疫原性等特點(diǎn)。目前制備支架的常用材料包括膠原蛋白酶、聚乳酸、海藻酸鹽等材料。但這些生物材料都其相應(yīng)的局限性,現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)條件下對這些生物材料進(jìn)行可控研究難度較大。近年來,以多肽為基本組成結(jié)構(gòu)單元,依靠納米多肽分子自組裝得到的納米組織工程學(xué)框架材料已成為組織工程領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn),這類納米多肽生物材料具有良好的生物兼容性、降解性,且最為突出的優(yōu)點(diǎn)是其具有生物活性。隨著3D打印技術(shù)的興起和快速發(fā)展,3D打印已開始廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,為精準(zhǔn)化、個(gè)性化醫(yī)療提供條件,現(xiàn)階段對組織工程學(xué)高精密度打印也已進(jìn)入深入的探索和研究。以自組裝多肽納米溶液負(fù)載Ad-MSCs為"生物墨汁"利用3D生物打印技術(shù)打印出三維結(jié)構(gòu),通過體外培養(yǎng)3D打印模型內(nèi)的Ad-MSCs,并給予不同誘導(dǎo)分化條件,觀察其內(nèi)細(xì)胞的生長狀態(tài)及分化程度,研究功能性自組裝納米多肽作為負(fù)載Ad-MSCs的3D打印材料的可行性,探尋3D打印新的發(fā)展方向。研究目的本實(shí)驗(yàn)豈在研究以自組裝納米多肽與人脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(Ad-MSCs)為"生物墨汁",利用3D打印技術(shù),制造組織工程學(xué)模型,觀察其內(nèi)細(xì)胞生長狀態(tài)及多向分化能力。希望借此找到新的組織工程學(xué)材料。研究方法1.分離、培養(yǎng)原代Ad-MSCs,傳代至P2、P3后用于后續(xù)實(shí)驗(yàn);使用流式細(xì)胞儀對細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞免疫表型鑒定并軟件分析;對細(xì)胞進(jìn)行鬼筆環(huán)肽染色,觀察細(xì)胞微絲形態(tài);對細(xì)胞分別成內(nèi)皮、成骨、成脂誘導(dǎo)分化,并進(jìn)行鑒定。2.用10%蔗糖-去離子水溶液溶解三種多肽(RADA16-I、RGD、KLT),分別按所需濃度和體積比混合并原子力顯微鏡(Olympus公司)觀察;將混合溶液放入Transwell成膠,成膠后進(jìn)行掃描電鏡觀察;將三種多肽與細(xì)胞混合并成膠后進(jìn)行培養(yǎng),并觀察多肽內(nèi)細(xì)胞形態(tài)和生長狀態(tài)。3.以自組裝納米多肽、Ad-MSCs混合溶液為"生物墨汁"利用3D生物打印技術(shù)打印組織工程學(xué)模型:打印后切片進(jìn)行鬼筆環(huán)肽熒光染色并觀察;誘導(dǎo)3D模型中的Ad-MSCs成骨和成脂分化,誘導(dǎo)完成后分別進(jìn)行茜素紅S、油紅0染色,并與對比組進(jìn)行染色比較。研究結(jié)果1.倒置相差顯微鏡下可見Ad-MSCs為梭形,整體呈現(xiàn)出漩渦狀生長趨勢;流式細(xì)胞儀鑒定可見分離、培養(yǎng)的細(xì)胞CD166,CD90,CD29表達(dá)陽性,不表達(dá)CD31、CD34、CD45和HLA-DR,符合Ad-MSCs免疫表型。鬼筆環(huán)肽染色后可見細(xì)胞內(nèi)微絲結(jié)構(gòu);成骨、成脂誘導(dǎo)分化后可見細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)相關(guān)染色劑著色現(xiàn)象。2.原子力顯微鏡觀察納米多肽溶液,可見其內(nèi)有納米纖維結(jié)構(gòu);納米多肽水凝膠無色透明,含水量豐富;掃描電鏡觀察水凝膠,見其內(nèi)納米纖維結(jié)構(gòu)并有孔隙;細(xì)胞與水凝膠混合成膠并培養(yǎng)后觀察可見其內(nèi)細(xì)胞排列緊密,生長狀態(tài)良好。3.利用"生物墨汁"打印出組織工程模型,切片染色后可見其內(nèi)的細(xì)胞生長狀態(tài)良好,貼壁緊密。對模型內(nèi)的Ad-MSCs進(jìn)行誘導(dǎo)分化,并分別對實(shí)驗(yàn)組和對照組進(jìn)行相關(guān)染色,茜素紅S染色可見成骨誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)組中鈣結(jié)節(jié)形成,油紅0染色可見成脂誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)組Ad-MSCs內(nèi)脂滴著色,兩對照組不著色。結(jié)論以自組裝納米多肽、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞混合溶液為"生物墨汁" 3D打印出的組織工程學(xué)模型內(nèi)Ad-MSCs生長狀態(tài)良好,仍具有較強(qiáng)的分化能力。
[Abstract]:Research background we can find mesenchymal stem cells in a variety of tissues. It is a multifunctional stem cell with multidirectional differentiation potential. It has the characteristics of easy separation and amplification, multidifferentiation and low immunogenicity. It is found that fat derived mesenchymal stem cells (Ad-MSCs) are abundant in source and are obtained from other stem cells. It is widely believed that it is a more ideal seed cell in tissue engineering and regenerative medicine. The material of tissue engineering scaffold needs good biocompatibility, strong plasticity, strong tensile strength, and no immunogenicity. The commonly used materials for the preparation of scaffolds include collagenase, polylactic acid, alginate and other materials. However, these biomaterials have their respective limitations. Under the actual experimental conditions, it is difficult to study these biomaterials. In recent years, polypeptides are the basic structure units and self-assembled by nanoscale peptides. Nanoscale tissue engineering frame material has become a new research hotspot in the field of tissue engineering. This kind of nano peptide biomaterial has good biocompatibility, degradability and the most outstanding advantage is its biological activity. With the rise and rapid development of 3D printing technology, 3D printing has been widely used in the medical field and is accurate. At the present stage, the high precision printing of tissue engineering has also been deeply explored and studied. With the self assembled polypeptide nano solution load Ad-MSCs as "biological ink", the three-dimensional structure is printed by 3D biologic printing technology, and the Ad-MSCs in the 3D printing mold type is cultured in vitro, and the different inducible differentiation strips are given. To observe the growth state and degree of differentiation of the cells in the Ad-MSCs, the feasibility of functional self-assembled nano peptide as the 3D printing material of the load is studied, and the new development direction of 3D printing is explored. The purpose of this study is to study the use of 3D to print the self assembled nano peptides and human fat mesenchymal stem cells (Ad-MSCs) as "biological ink" and to print the 3D Technology, make tissue engineering model, observe the cell growth state and multidirectional differentiation ability. Hope to find new tissue engineering materials. Study method 1. isolation, culture of original Ad-MSCs, generation to P2, P3 for follow-up experiment; use flow cytometry to identify cell immunophenotype and software analysis; The morphology of cell microfilament was observed by PHA, and the cells were divided into endothelium, bone and fat induced differentiation, and three kinds of polypeptides (RADA16-I, RGD, KLT) were dissolved in 10% sucrose deionized solution (RGD, KLT). The mixed solution was observed by the mixture of the required concentration and volume ratio and the atomic force microscope (Olympus company), and the mixed solution was put into Transwell. The glue was observed by scanning electron microscope. The three kinds of peptides were mixed with cells and cultured, and the morphology and growth state of the cells in the polypeptide were observed and the.3. was self-assembled. The Ad-MSCs mixed solution was used as "biological ink" to print the tissue engineering model using 3D biologic printing technology. Color and observation; induced Ad-MSCs osteogenesis and lipid differentiation in the 3D model. After the induction, alizarin red S and oil red 0 were stained respectively. The results were compared with those in the contrast group. The results of the 1. inverted phase contrast microscope showed that Ad-MSCs was spindle shape, and the overall trend was swirling growth trend. Flow cytometry identified the visible separation and culture of cell CD16. 6, CD90, CD29 were positive, and did not express CD31, CD34, CD45 and HLA-DR, which conformed to the immunophenotype of Ad-MSCs. The peptide hydrogels were colorless and transparent and rich in water content; the hydrogels were observed by scanning electron microscopy, and the structure and pore of nanofibers in the gel were observed. The cells and hydrogels were mixed into glue and cultured to observe that the cells arranged closely and the growth state of.3. was printed out of the tissue engineering model using "biological ink". The cell growth was visible after the slice staining. The Ad-MSCs in the model was induced and differentiated, and the experimental group and the control group were stained, and the alizarin red S staining showed the formation of calcium nodules in the experimental group of osteogenesis induced, the oil red 0 staining showed that the lipid droplet in the lipid induced experimental group was stained in Ad-MSCs, and the two control group did not stain. Adipose tissue derived mesenchymal stem cells (MSCs) mixed solution was printed in the "biological ink" 3D tissue engineering model, Ad-MSCs grew well, and still had strong differentiation ability.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R318.08;TP391.73

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 仵敏娟,劉善榮,劉厚奇;間充質(zhì)干細(xì)胞特性與應(yīng)用前景[J];生命科學(xué);2004年03期

2 本刊編輯部;;我國首家間充質(zhì)干細(xì)胞庫在天津落成[J];中國藥業(yè);2006年07期

3 張鑫;趙桂秋;;間充質(zhì)干細(xì)胞在眼科領(lǐng)域的研究與應(yīng)用[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2009年06期

4 史春夢;;間充質(zhì)干細(xì)胞表述中需要注意的幾個(gè)問題[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年14期

5 瞿海龍;邊劍飛;張冰;王穎;周英蓮;;間充質(zhì)干細(xì)胞臨床應(yīng)用的前景與困惑[J];醫(yī)學(xué)研究與教育;2011年05期

6 郭子寬;;間充質(zhì)干細(xì)胞及其臨床應(yīng)用中的幾個(gè)問題[J];中國組織工程研究;2012年01期

7 李炳堯;武曉云;吳巖;;間充質(zhì)干細(xì)胞的分離與培養(yǎng):從實(shí)驗(yàn)室到臨床[J];中國組織工程研究;2013年14期

8 吳實(shí);鄧列華;;皮膚間充質(zhì)干細(xì)胞在促進(jìn)皮膚愈合中的作用[J];實(shí)用皮膚病學(xué)雜志;2013年03期

9 吳清法,王立生,吳祖澤;間充質(zhì)干細(xì)胞的來源及臨床應(yīng)用[J];軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊;2002年03期

10 黃定強(qiáng);間充質(zhì)干細(xì)胞的研究進(jìn)展[J];國外醫(yī)學(xué)(耳鼻咽喉科學(xué)分冊);2003年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳可;王丁;韓之波;朱德林;韓忠朝;;人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞體外發(fā)揮免疫活性的研究[A];第12屆全國實(shí)驗(yàn)血液學(xué)會(huì)議論文摘要[C];2009年

2 金明順;張毅;賈秀芬;周燕華;閆妍;劉慧雯;;小鼠脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的分離、培養(yǎng)以及多潛能分化的研究[A];中國解剖學(xué)會(huì)第十一屆全國組織學(xué)與胚胎學(xué)青年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2009年

3 李爭艷;劉楊;翟麗麗;楊迷玲;王立峰;;間充質(zhì)干細(xì)胞在腫瘤發(fā)展過程中的作用[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)病理學(xué)分會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2009年

4 張彥;李尚珠;;間充質(zhì)干細(xì)胞在血管工程中的機(jī)制及應(yīng)用[A];2009全國中西醫(yī)結(jié)合周圍血管疾病學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

5 石玉;戴\戎;;周期性拉應(yīng)力對間充質(zhì)干細(xì)胞分化影響的研究[A];第九屆全國生物力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2009年

6 黎嬌;朱爭艷;杜智;駱瑩;王鵬;高英堂;;人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分泌物對肝細(xì)胞增殖和凋亡的影響[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)第30次學(xué)術(shù)年會(huì)暨生物醫(yī)學(xué)工程前沿科學(xué)研討會(huì)論文集[C];2010年

7 譚遠(yuǎn)超;Kevin;姜紅江;黃相杰;周紀(jì)平;;間充質(zhì)干細(xì)胞在骨傷疾病治療中的應(yīng)用[A];首屆全國中西醫(yī)結(jié)合骨科微創(chuàng)學(xué)術(shù)交流會(huì)暨專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文匯編[C];2011年

8 唐佩弦;;間充質(zhì)干細(xì)胞及其臨床應(yīng)用前景[A];第三屆全國血液免疫學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2003年

9 戴育成;;間充質(zhì)干細(xì)胞的生物學(xué)特性和應(yīng)用[A];2005年華東六省一市血液病學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨浙江省血液病學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2005年

10 胡琳莉;王昕榮;錢坤;李舟;楊薇;朱桂金;;小鼠間充質(zhì)干細(xì)胞向子宮內(nèi)膜分化的實(shí)驗(yàn)研究[A];第一屆中華醫(yī)學(xué)會(huì)生殖醫(yī)學(xué)分會(huì)、中國動(dòng)物學(xué)會(huì)生殖生物學(xué)分會(huì)聯(lián)合年會(huì)論文匯編[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 滿學(xué)杰;天津?yàn)I海新區(qū)建最大間充質(zhì)干細(xì)胞生產(chǎn)基地[N];新華每日電訊;2008年

2 滿學(xué)杰;津昂賽打造間充質(zhì)干細(xì)胞生產(chǎn)基地[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2008年

3 第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院輸血科 李忠俊 整理 吳劉佳;間充質(zhì)干細(xì)胞研究又見新方法[N];健康報(bào);2013年

4 上海生科院 上海交大醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所 曹楷;間充質(zhì)干細(xì)胞：干細(xì)胞中的孫悟空[N];上�？萍紙�(bào);2014年

5 記者　陳建強(qiáng);首家間充質(zhì)干細(xì)胞庫在津建成[N];光明日報(bào);2006年

6 記者　馮國梧;細(xì)胞產(chǎn)品國家工程中心建設(shè)方案獲準(zhǔn)[N];科技日報(bào);2007年

7 實(shí)習(xí)生 劉霞;間充質(zhì)干細(xì)胞有望用于面部整形[N];科技日報(bào);2007年

8 本報(bào)記者 王新佳;我國“原始間充質(zhì)干細(xì)胞”注射液進(jìn)入臨床研究[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2005年

9 馮國梧;全球首個(gè)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞庫規(guī)模化運(yùn)營[N];科技日報(bào);2008年

10 劉瑩清;全球首個(gè)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞庫泰達(dá)規(guī)模運(yùn)營[N];北方經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào);2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王皓;五指山小型豬OCT-4、SOX-2基因在骨髓間充質(zhì)與臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞中的過表達(dá)研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2013年

2 孔德曉;間充質(zhì)干細(xì)胞及胰島素分泌細(xì)胞治療糖尿病的臨床及應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];山東大學(xué);2015年

3 董苑;SDF-1復(fù)合PDPBB的構(gòu)建及對間充質(zhì)干細(xì)胞趨化影響的研究[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2015年

4 王磊;誘導(dǎo)胎盤來源間充質(zhì)干細(xì)胞向成牙骨質(zhì)細(xì)胞分化的實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2015年

5 房賀;連接黏附分子A在促進(jìn)MSC修復(fù)CC14肝損傷中的作用及其機(jī)制[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2015年

6 陳潔;間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體對急性肺損傷小鼠的影響及相關(guān)機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2015年

7 許婷;轉(zhuǎn)化生長因子β1在蟑螂過敏原誘導(dǎo)的哮喘中對間充質(zhì)干細(xì)胞募集遷移的影響[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

8 周雅麗;攜氧間充質(zhì)干細(xì)胞對胃癌化療效果的影響及其機(jī)制研究[D];蘭州大學(xué);2015年

9 沈舒寧;CKIP-1負(fù)調(diào)控間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

10 朱鎮(zhèn);外源性骨礦化蛋白1轉(zhuǎn)染人胎盤源間充質(zhì)干細(xì)胞及其蛋白質(zhì)組研究[D];吉林大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李超;小鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞中AC基因亞型的表達(dá)及AC3對其纖毛長度的影響[D];河北大學(xué);2015年

2 林濤;殼聚糖水凝膠復(fù)合脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)兔關(guān)節(jié)軟骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究[D];川北醫(yī)學(xué)院;2015年

3 彭龍英;心肌營養(yǎng)素1促進(jìn)人臍血間充質(zhì)干細(xì)胞神經(jīng)分化存活及PI3K/Akt信號(hào)通路機(jī)制研究[D];遵義醫(yī)學(xué)院;2015年

4 喬曉慧;酸性環(huán)境對人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的影響[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

5 張紅霞;人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的分離、鑒定及其對人肺癌細(xì)胞惡性表型的影響[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

6 顧立超;BTK抑制劑對間充質(zhì)干細(xì)胞miR-21的調(diào)節(jié)作用[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

7 王文杰;鴨胚間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特性及其移植修復(fù)肝損傷研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

8 張猛;血管內(nèi)皮前體細(xì)胞對間充質(zhì)干細(xì)胞分化潛能的影響[D];石河子大學(xué);2015年

9 馬麗媛;利用MyoD基因誘導(dǎo)綿羊臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞分化為成肌細(xì)胞的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

10 宋維文;MicroRNA-133誘導(dǎo)綿羊間充質(zhì)干細(xì)胞分化為成肌細(xì)胞的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1911684