One‐Step Formation of Protein‐Based Tubular Structures for Functional Devices and Tissues
Notice bibliographique
Résumé
Tubular biological structures consisting of extracellular matrix (ECM) proteins and cells are basic functional units of all organs in animals and humans. ECM protein solutions at low concentrations (5-10 milligrams per milliliter) are abundantly used in 3D cell culture. However, their poor "printability" and minute-long gelation time have made the direct extrusion of tubular structures in bioprinting applications challenging. Here, this limitation is overcome and the continuous, template-free conversion of low-concentration collagen, elastin, and fibrinogen solutions into tubular structures of tailored size and radial, circumferential and axial organization is demonstrated. The approach is enabled by a microfabricated printhead for the consistent circumferential distribution of ECM protein solutions and lends itself to scalable manufacture. The attached confinement accommodates minute-long residence times for pH, temperature, light, ionic and enzymatic gelation. Chip hosted ECM tubular structures are amenable to perfusion with aqueous solutions and air, and cyclic stretching. Predictive collapse and reopening in a crossed-tube configuration promote all-ECM valves and pumps. Tissue level function is demonstrated by factors secreted from cells embedded within the tube wall, as well as endothelial or epithelial barriers lining the lumen. The described approaches are anticipated to find applications in ECM-based organ-on-chip and biohybrid structures, hydraulic actuators, and soft machines.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».