研究目的
利用数字光处理3D打印技术，结合掺入丝素蛋白的聚乙二醇水凝胶，开发一种用于细胞包埋和角质层形成的人工皮肤模型。
研究成果
通过数字光处理（DLP）3D打印技术制备的SF-PEG4A水凝胶具有高细胞存活率、优异的力学性能及有效的角质层形成能力，适用于人工皮肤模型构建，在制药和化妆品领域具有潜在应用价值。
研究不足
该研究在大尺寸组织构建的可扩展性、水凝胶的长期稳定性以及细胞反应的潜在变异性方面可能存在局限。优化打印参数和开展更多体内验证可能是需要改进的方向。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用数字光处理（DLP）3D打印技术，通过可见光将SF-PEG4A前驱体溶液制备成水凝胶，并整合细胞用于组织工程应用。
2：样本选择与数据来源：
丝素蛋白颗粒由家蚕丝茧制备；PEG4A为合成材料；培养成纤维细胞和角质形成细胞。
3：实验设备与材料清单：
设备包括数字流变仪（MARS III，赛默飞世尔）、万能试验机（LRX Plus，劳埃德仪器）、扫描电子显微镜（SUPRA SSVP，卡尔蔡司）、共聚焦激光扫描显微镜（卡尔蔡司）、酶标仪（Synergy HT，伯腾）、投影仪（Vivitek）及软件（Rhino 5.0，XMaker）。材料包括PEG-羟基（JenKem科技）、丙烯酰氯（Sigma Aldrich）、三乙胺（Sigma Aldrich）、N-乙烯基吡咯烷酮（Sigma Aldrich）、伊红Y二钠（Sigma Aldrich）、三乙醇胺（Sigma Aldrich）、DMEM（英杰生命技术）、胎牛血清（生命技术）、青霉素/链霉素（生命技术）、LIVE/DEAD细胞活性/毒性检测试剂盒（英杰生命技术）、alamarBlue（英杰生命技术）、罗丹明标记的鬼笔环肽（生命技术）、DAPI（Sigma Aldrich）等。
4：0，XMaker）。材料包括PEG-羟基（JenKem科技）、丙烯酰氯（Sigma Aldrich）、三乙胺（Sigma Aldrich）、N-乙烯基吡咯烷酮（Sigma Aldrich）、伊红Y二钠（Sigma Aldrich）、三乙醇胺（Sigma Aldrich）、DMEM（英杰生命技术）、胎牛血清（生命技术）、青霉素/链霉素（生命技术）、LIVE/DEAD细胞活性/毒性检测试剂盒（英杰生命技术）、alamarBlue（英杰生命技术）、罗丹明标记的鬼笔环肽（生命技术）、DAPI（Sigma Aldrich）等。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：包括PEG4A和丝素蛋白颗粒制备、前驱体溶液混合、DLP 3D打印、细胞培养、活性与增殖检测（活/死染色、alamarBlue）、细胞黏附染色（鬼笔环肽/DAPI）以及气液界面表皮分化与H&E染色。
5：数据分析方法：
分析流变学与力学性能；通过荧光与吸光度测量评估细胞活性与增殖；进行统计学分析。
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digital rheometer
MARS III
Thermo Scientific
Analyzing rheological behaviors of hydrogels
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scanning electron microscope
SUPRA SSVP
Carl Zeiss
Obtaining morphological images of hydrogels
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universal testing machine
LRX Plus
Lloyd Instruments
Determining compressive strengths of hydrogels
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confocal laser scanning microscope
Carl Zeiss
Collecting fluorescence images for cell viability assays
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microplate reader
Synergy HT
BioTek
Assaying fluorescence for cell proliferation
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projector
Vivitek
Projecting light patterns for DLP 3D printing
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software
Rhinoceros 5.0
Robert McNeel & Associates
Designing patterns for 3D printing
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software
XMaker
Yinzhou District, Ningbo, Zhejiang, China
Slicing layers for 3D printing
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4-arm PEG-hydroxyl
20 kDa
JenKem Technology
Precursor for PEG4A synthesis
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acryloyl chloride
Sigma Aldrich
Reactant for PEG4A synthesis
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triethylamine
Sigma Aldrich
Reactant for PEG4A synthesis
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N-vinylpyrrolidone
Sigma Aldrich
Component in precursor solution
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eosin Y disodium
Sigma Aldrich
Photoinitiator in precursor solution
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triethanolamine
Sigma Aldrich
Component in precursor solution
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DMEM
Invitrogen
Cell culture medium
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fetal bovine serum
Life Technologies
Supplement for cell culture
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penicillin/streptomycin
Life Technologies
Antibiotic for cell culture
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LIVE/DEAD viability/cytotoxicity kit
Invitrogen
Assessing cell viability
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alamarBlue
Invitrogen
Assessing cell proliferation
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rhodamine-labeled phalloidin
Alexa Fluor 594
Life Technologies
Staining F-actin for cell adhesion
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