Biorreactor microfluídico impreso en 3D para cultivo organoide cerebral

Investigadores del MIT y del Instituto Indio de Tecnología de Madras han desarrollado un biorreactor de microfluidos impreso en 3D que se puede utilizar para cultivar y estudiar organoides cerebrales. Los pequeños nódulos autoorganizados en el tejido cerebral son muy útiles para estudiar los trastornos neurológicos y los efectos de las drogas. Sin embargo, los biorreactores utilizados para cultivar organoides cerebrales pueden ser voluminosos y costosos, y no siempre es fácil mostrar organoides a medida que crecen. Esta tecnología de vanguardia tiene como objetivo aprovechar la impresión 3D y los microfluidos para proporcionar biorreactores orgánicos de bajo costo.

Los organoides brindan la oportunidad de crear “mini órganos” y las oportunidades para la investigación médica son inconmensurables. Sin embargo, cultivar y estudiar estas estructuras puede plantear serios desafíos. La observación de organoides durante el crecimiento puede requerir equipo de cultivo celular especializado, como costosas placas con fondo de vidrio que solo son compatibles con ciertos microscopios.

Además, tales incubadoras son principalmente adecuadas para observar organoides, pero no para cultivos a largo plazo, que pueden realizarse en biorreactores voluminosos y costosos. Estos dispositivos permiten a los investigadores reemplazar el medio nutritivo alrededor de los organoides, permitiendo que el medio fluya alrededor de los organoides y afecte su crecimiento.

Los microfluidos pueden proporcionar biorreactores más pequeños y fáciles de usar, pero tales dispositivos pueden ser difíciles o costosos de fabricar. Este dispositivo de última generación combina los beneficios de los microfluidos con la impresión 3D para crear un biorreactor de microfluidos de bajo costo que permite a los investigadores ver fácilmente los organoides en crecimiento. Cada unidad cuesta solo $ 5 y se puede reutilizar.

“Nuestros costos de diseño son significativamente más bajos que los de las placas de Petri tradicionales o los productos de cultivo de organoides basados ​​en biorreactores giratorios”, dijo Ikram Khan, investigador involucrado en el estudio, en una prensa del Instituto Americano de Física. Declarado a lo largo del comunicado. “Además, los chips se pueden lavar, secar y esterilizar en autoclave con agua destilada para su reutilización”.

Los investigadores utilizan resinas biocompatibles (también utilizadas en odontología) como material impreso y utilizan luz ultravioleta para curar la resina antes de su uso. El biorreactor impreso tiene un portaobjetos de vidrio sobre el pozo donde están presentes los organoides, lo que facilita la visualización de los organoides. También hay entradas que permiten a los investigadores agregar medios nutritivos y medicamentos en estudio.

Los investigadores ya han logrado cultivar y observar organoides durante un largo período de tiempo. De hecho, los organoides parecen ser más saludables que los cultivados de forma tradicional. Una de las ventajas de nuestro dispositivo de microfluidos es que permite una perfusión constante de la cámara de cultivo, que imita más de cerca la perfusión de tejido fisiológico que los cultivos tradicionales y es un núcleo organoide. Se puede reducir la muerte celular en el medio ambiente ”, dice Kahn.

Estudiar en Biomicrofluidos: Cámara de imágenes y biorreactor microfluídico impreso en 3D de bajo costo para imágenes de organoides en vivo

vía: Asociación Estadounidense de Física

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