Rilevazione dell’ossido nitrico subcellulare nei mitocondri mediante sonda al pirilio: saggi in colture cellulari e sangue periferico

Valutazione del comportamento delle cellule osteoblastiche in coltura su substrati di titanio fotofunzionalizzati mediante trattamento sotto vuoto ultravioletto

È noto che la fotofunzionalizzazione degli impianti ortopedici/protesici in titanio mediante illuminazione ultravioletta migliora l’osteogenesi. Pertanto, in questo studio, abbiamo mirato a esaminare l’influenza delle superfici in titanio trattate con il vuoto ultravioletto (VUV) sull’adesione, l’attività e la differenziazione delle cellule degli osteoblasti. Le cellule osteoblastiche sono state coltivate su substrati di titanio trattati con varie condizioni di trattamento VUV (0, 6.2, 18,7 e 37,4 J/cm ² ) ed è stato valutato il loro comportamento. I risultati hanno rivelato che l’adesione cellulare era aumentata mentre l’attività cellulare e la capacità di differenziazione erano diminuite durante la coltura cellulare su substrati trattati con VUV.

In particolare, l’attività cellulare e la capacità di differenziazione sono state drasticamente soppresse con un’irradiazione VUV di 18,7 J/cm ² . Entro i limiti di questo esperimento cellulare, abbiamo chiarito le condizioni di trattamento VUV in cui l’adesione cellulare è stata migliorata ma l’attività cellulare e la capacità di differenziazione sono state soppresse. Questi risultati indicano che il trattamento VUV può essere utilizzato per influenzare le proprietà di crescita cellulare e può essere utilizzato per accelerare o sopprimere la differenziazione cellulare sui substrati dell’impianto.

Monitoraggio in tempo reale dell’effetto del levetiracetam sull’elettrofisiologia di una coltura cellulare neuronale eterogenea derivata da iPSC umana utilizzando la tecnologia di array di microelettrodi

Il levetiracetam (LEV) è un farmaco antiepilettico ad ampio spettro e ampiamente utilizzato che ha anche effetti neuroprotettivi in diverse condizioni neurologiche. Data la sua complessa interazione con la fisiologia neuronale, è necessaria una migliore comprensione degli effetti del LEV sull’attività dei neuroni. Gli array di microelettrodi (MEA) rappresentano una tecnologia avanzata per lo studio non invasivo dell’attività elettrofisiologica delle colture cellulari neuronali.

In questo studio, abbiamo sfruttato il sistema Maestro Edge MEA, una piattaforma che consente un’analisi approfondita del comportamento della rete elettrica, per studiare l’effetto elettrofisiologico del LEV su una popolazione mista di neuroni umani (neuroni glutamatergici, GABAergici e dopaminergici e astrociti).. Abbiamo scoperto che LEV ha influenzato significativamente diverse variabili come picchi, burst a elettrodo singolo e attività di bursting di rete, con un effetto pronunciato dopo 15 min.

Inoltre, la coltura cellulare neuronale ha completamente recuperato la sua attività di base dopo 24 ore senza LEV. In sintesi, la tecnologia MEA ha confermato la sua elevata sensibilità nel rilevare modifiche elettrofisiologiche indotte da farmaci. Inoltre, i nostri risultati consentono di ampliare le conoscenze sugli effetti elettrofisiologici del LEV sulla complessa popolazione neuronale che assomiglia alla corteccia umana.

Reciprocità cellula-matrice in modelli di coltura 3D con elasticità non lineare

I modelli di matrice tridimensionale (3D) che utilizzano idrogel sono strumenti potenti per comprendere e prevedere il comportamento delle cellule. Le interazioni tra la cellula e la sua matrice, tuttavia, sono molto complesse: la matrice ha un profondo effetto sulle funzioni cellulari di base ma, contemporaneamente, le cellule sono in grado di manipolare attivamente le proprietà della matrice. Questo (meccano) reciprocità tra cellule e la matrice extracellulare (ECM) è centrale nel regolare le funzioni del tessuto ed è di fondamentale importanza considerare sostanzialmente le proprietà biomeccaniche del in vivo ECM quando si progetta in vitro. modelli a matrice.

Questo manoscritto discute due reti di biopolimeri comunemente usate, ad es. gel di collagene e fibrina e una rete di polimeri sintetici, gel di poliisocianuro (PIC), che possiedono tutti la caratteristica meccanica non lineare nel regime di stress biologico. Iniziamo dalla struttura dei materiali, quindi affrontiamo gli usi, i vantaggi e i limiti di ciascun materiale, per fornire una linea guida per ingegneri tissutali e biofisici nell’utilizzo dei materiali attuali e anche nella progettazione di nuovi materiali per scopi di coltura cellulare 3D.

Confronto dei minimi quadrati parziali, della rete neurale artificiale e delle regressioni vettoriali di supporto per il monitoraggio in tempo reale dei processi di coltura cellulare CHO utilizzando la spettroscopia nel vicino infrarosso in situ

L’industria biofarmaceutica deve garantire l’efficienza e la biosicurezza dei farmaci biologici, che sono piuttosto sensibili alla variabilità del processo di coltura cellulare. Stanno quindi emergendo procedure di monitoraggio in tempo reale basate sulla spettroscopia vibrazionale come la spettroscopia NIR per supportare strategie innovative per il retrocontrollo di parametri chiave come substrati e concentrazione di sottoprodotti. Mentre i modelli di monitoraggio sono principalmente costruiti utilizzando la regressione parziale dei minimi quadrati (PLSR), stanno emergendo modelli spettroscopici basati su reti neurali artificiali (ANNR) e regressione vettoriale di supporto (SVR) con risultati promettenti.

Sfortunatamente, l’analisi delle loro prestazioni nel monitoraggio delle colture cellulari è stata limitata. Questo lavoro si è poi concentrato sulla valutazione delle loro prestazioni e idoneità per le sfide del processo di coltura cellulare. PLSR aveva valori inferiori del coefficiente determinante (R ² ) per tutti i parametri monitorati (ovvero, 0,85, 0,93, 0,98 rispettivamente per i modelli PLSR, SVR e ANNR per il glucosio).

In generale, il PLSR ha avuto prestazioni limitate, mentre i modelli basati su ANNR e SVR si sono dimostrati superiori grazie a una migliore gestione dell’eterogeneità tra lotti e a una maggiore specificità. Nel complesso, l’uso di SVR e ANNR per la generazione di modelli di calibrazione ha potenziato il potenziale della spettroscopia NIR come strumento di monitoraggio. Questo articolo è protetto da copyright. Tutti i diritti riservati.