échafauds de prototypage rapide pour le système nerveux

par Xiaolong Tu

Projet de thèse en Chimie Analytique

Sous la direction de Chen Yong.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre , en partenariat avec PROCESSUS D'ACTIVATION SELECTIVE PAR TRANSFERT D'ENERGIE UNI-ELECTRONIQUE OU RADIATIF (laboratoire) et de École normale supérieure (Paris ; 1985-....) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2014 .


  • Résumé

    Systèmes de neurones en particulier système neural central échoue généralement à se régénérer après une blessure et conduit finalement à des dommages permanents. Une solution prometteuse consiste à utiliser des neurones étrangers sur des échafauds. échafauds biopolymères Micro-ingénierie détiennent un potentiel élevé pour la réparation tissulaire et la médecine régénérative. Notre principal intérêt de recherche se concentre sur trois dimensions échafaudages fabrication et leur application pour la différenciation des neurones. Ces échafaudages seront hautement fonctionnels et devraient être utiles pour la clinique des utilisations futures. L'objectif est de produire des échafauds biologiques et très fonctionnels pour in vitro et in vivo. Nous avons fabriqué des échafaudages 3D en utilisant des matériaux synthétiques biocompatibles, tels que le polyethylene glycol (PEG), ainsi que des biopolymères naturels, tels que la gélatine et le collagène. échafauds 3D fabriquées seront utilisées pour des analyses basées sur des cellules, y compris à la fois principalement les cellules souches et les neurones. Les méthodes utilisées incluent électrofilage, gel-gaufrage, lithographie douce, l'impression 3D et la microfluidique pour le traitement des polymères, ainsi que SEM, AFM et microscope confocal pour la caractérisation. L'impression 3D sera utilisée pour définir de type treillis échafauds 3D, permettant une observation détaillée du chargement et la migration cellulaire dans un environnement 3D avec la taille poreuse bien contrôlée et la décoration de surface. Pendant ce temps, stéréo-photolithographie, la microfluidique spotting assistée et l'impression 3D, ainsi que modèle électrofilage seront utilisés pour produire des échafauds 3D avec des fonctions plus spécifiques. Enfin, les canaux microfluidiques seront introduites pour améliorer la viabilité des cellules et de fournir des éléments nutritifs.

  • Titre traduit

    Fast prototyping scaffolds for the nervous system


  • Résumé

    Neural systems especially central neural system usually fails to regenerate after injury and finally leads to permanent damage. One promising solution is to use extraneous neurons on scaffolds. Micro-engineered biopolymer scaffolds hold high potential for tissue repairing and regenerative medicine. Our main research interest is focused on three dimensional scaffolds fabrication and their application for neuron differentiation. These scaffolds will be highly functional and should be useful for future clinic uses. The goal is to produce biological and highly functional scaffolds for in vitro and in vivo studies. We have fabricated 3D scaffolds using synthetic biocompatible materials, such as polyethylene glycol (PEG) as well as natural biopolymers, such as gelatin and collagen. Fabricated 3D scaffolds will be used for cell-based assays, including both primarily stem cells and neurons. The methods used include electrospinning, gel-embossing, soft lithography, 3D printing and microfluidics for polymer processing as well as SEM, AFM and confocal microscope for characterization. 3D printing will be used to define lattice-type 3D scaffolds, allowing detailed observation of cell loading and migration in a 3D environment with well-controlled porous size and surface decoration. Meanwhile, stereo-photolithography, microfluidics assisted spotting and 3D printing as well as template electrospinning will be used to produce 3D scaffolds with more specific functions. Finally, microfluidic channels will be introduced to improve cell viability and provide nutrients.