光合作用需要哪些组织,光合作用必须具备的条件

图3 莱茵衣藻的生长

当用纤维素酶消化生物打印结构的NaCMC和/或莱茵衣藻组分时，由于损坏的聚合物网络和明显减少的氢键，整个图案变得易于溶解，从而损害了整体稳定性。此外，在pH 6的柠檬酸盐缓冲液中用纤维素酶处理嵌入HepG2 / GelMA构建体中的携带莱茵衣藻的模式对HepG2细胞没有任何负面影响，从而保持了较高的细胞活力水平并降低了HepG2 / GelMA表达。与对照样品相比，第7天的HIF-1α（图4）。同样，构建体中的HepG2细胞表现出肝特异性功能，包括F-肌动蛋白组织，CYP3A4和CYP1A2蛋白表达，白蛋白生成以及尿素合成（图5）。由于体外组织构建物的预血管形成对于植入前对于适当的O2和营养物扩散以及与宿主脉管系统的整合至关重要，研究者最终将HUVEC植入了中空微通道，并证明了细胞能够形成内表面内衬的紧密，融合内皮在7天之内形成微通道，从而生成血管化的肝组织样构建体（图6）。

图4 莱茵衣藻和HepG2细胞共培养

图5 HepG2细胞的功能研究

图6 血管化研究

总而言之，为了开发体外具有足够氧气供应的血管化组织构建体，研究者提出了使用基于NaCMC的牺牲性生物墨水对莱茵衣藻进行3D生物打印。生物打印有莱茵衣藻的模式在肝组织构建体中充当天然的光合作用O2发生器，并支持了周围GelMA基质中HepG2细胞的活力和功能。生物打印的基于NaCMC的图案和莱茵衣藻的酶促降解性进一步允许在组织构建体中形成空心的可灌注通道，然后可将其用均匀分布的HUVEC层进行内皮化。尽管实现了莱茵衣藻的3D生物打印及其作为体外组织构建体的O2来源以及组织构建体内部通道形成的适用性，但仍可能需要更多的努力来优化长期共培养系统。这些措施包括优化培养基的开发，以促进莱茵衣藻和人类细胞的共培养，以及在标准细胞培养箱中照明光的方法等，以持续供应光合作用藻产生的O2。体外对人细胞和/或组织的作用。藻类的生物安全性，毒性和免疫相容性的进一步详细研究对于它们在体内的应用以及将来在临床翻译中的应用很重要。此外，微藻是蛋白质，碳水化合物，多不饱和脂肪酸，类胡萝卜素，维生素和必需矿物质等多种生物活性化合物的丰富来源，这些藻类一旦掺入可增强食品的营养价值，从而提供多种健康益处。也可以探索这种3D生物打印技术来开发各种富含动物和植物蛋白或其子产品的健康创新食品。