Micropocket hydrogel devices for all-in-one formation, assembly, and analysis of aggregate-based tissues
Notice bibliographique
Résumé
Multicellular aggregated tissues have grown critically important in benchtop biomedical research, both as stand-alone spheroids and when assembled into larger bioengineered constructs. However, typical systems for aggregate formation are limited in their capacity to reliably handle such cultures at various experimental stages in a broadly accessible, consistent, and scalable manner. In this work, we develop a broadly versatile all-in-one biofabrication strategy to form uniform, spherical, multicellular aggregates that can be maintained at precisely defined positions for analysis or transfer into a larger tissue. The 3D-printed MicroPocket Culture (MPoC) system consists of an array of simple geometry-based valves in a polyacrylamide hydrogel, and is able to produce hundreds of uniformly-sized aggregates in standard tissue culture well plates, using simple tools that are readily available in all standard biological wet-labs. The model breast cancer aggregates formed in these experiments are retained in defined positions on chip during all liquid handling steps required to stimulate, label, and image the experiment, enabling high-throughput studies on this culture model. Furthermore, MPoCs enable robust formation of aggregates in cell types that do not conventionally form such structures. Finally, we demonstrate that this single platform can also be used to generate complex 3D tissues from the precisely-positioned aggregate building blocks. To highlight the unique and broad versatility of this technique, we develop a simple 3D invasion assay and show that cancer cells preferentially migrate towards nearby model tumors; demonstrating the importance of spatial precision when engineering 3D tissues. Together, this platform presents a broadly accessible and uniquely capable system with which to develop advanced aggregate-based models for tissue engineering, fundamental research, and applied drug discovery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».