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使用数学创建的三维人体表皮等效物

戴特:
1月24日,二千零一十九
来源:
北海道大学
总结:
科学家们根据他们的表皮稳态数学模型所做的预测,成功地构建了一个三维的人体表皮。为基础研究和药物开发提供了新的工具。
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这是对平基底膜(左)和正弦基底膜(右)上表皮生长的计算机模拟结果。
信用证:熊本J.等,科学报告,12月20日,二千零一十八

科学家们根据他们的表皮稳态数学模型所做的预测,成功地构建了一个三维的人体表皮。为基础研究和药物开发提供了新的工具。

由人表皮细胞制成的表皮等效物现在具有很好的屏障功能。根据小组的实验结果。

人体表皮的实验模型是重要的研究工具,不仅用于表皮功能的基础研究,皮肤病,皮肤老化,但对于药物的开发,化妆品,以及其他产品。尽管如此,以前的表皮模型还没有充分模仿真正的人类表皮。例如,在以前的方法中使用表皮细胞产生的表皮太薄。

本研究发表于科学报告,包括北海道大学教授长山在内的一个研究小组,研究学者熊本俊一和资生堂全球创新中心的丹达米图希罗通过整合各种细胞过程,建立了一个表皮内稳态的数学模型。表皮细胞分化,表皮干细胞的特征形成表皮。

使用模型,研究小组进行了计算机模拟,发现表皮干细胞的空间分布和播种的基床层的结构影响着表皮的厚度和结构。研究人员假设,基于计算机模拟,放一个纹理,特别是正弦波动,在表皮细胞的底部会产生厚的表皮当量。

研究人员使用市场上可买到的培养皿,将不同螺纹厚度和网格密度的聚酯网制成的底层放置在培养皿上,使其表面不均匀。betway必威安卓人表皮细胞,或角质形成细胞,在这一层播种。使用市售细胞培养基和普通培养方法培养细胞12天,以产生表皮等效物。

厚度,屏障功能,并对表皮等效物增殖细胞的数量和分布进行了研究。结果表明,与基底层聚酯网接触、表面不均匀的表皮模型具有很厚的表皮模型,显示出正常的人表皮细胞特征。实验结果表明,该模型具有良好的阻隔作用。拖网织物的高度是不使用聚酯网底物培养的拖网织物的两倍。

“这么厚,三维表皮等效物将有助于揭示皮肤疾病背后的机制,包括伴随老化的干皮病,并测试经皮给药和化妆品的有效性,”Mituhiro Denda说。“这些结果也支持了复杂生物过程的数学建模在医学和生命科学领域具有实用价值的观点,”长山先生补充道。

故事来源:

材料提供的北海道大学.注意:内容可以根据样式和长度进行编辑。


日记帐引用

  1. 熊本俊一,中新社,Mio MakitaMasaaki UesakaYusuke Yasugahira,小林康彦,长山正树,Sumiko Denda三井县。全厚度表皮等效物的数学模型指导开发.科学报告,2018;8(1)DOI:10.1038/S41598-018-36647-Y型

引用这一页

北海道大学。“用数学创造的三维人体表皮等价物。”《科学日报》。betway必威安卓betway必威安卓科学日报,2019年1月24日。 .
北海道大学。(2019)1月24日)。使用数学创建的三维人体表皮等效物。 betway必威安卓.1月28日检索,2019来自www.sciebetway必威安卓ncedaily.com/releases/2019/01/190124095115.htm
北海道大学。“用数学创造的三维人体表皮等价物。”《科学日报》。betway必威安卓www.betway必威安卓sciencedaily.com/releases/2019/01/190124095115.htm(1月28日访问)2019)。

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