Gelişmiş Modellemede Yeni Alan Dört Boyutlu Baskı Teknolojisi ve Beyin Doku Mühendisliğinde Uygulamaları

Öz

Son on yıldır kapsamlı çalışmalar yapılan beyin topolojisinin arkasında yatan süreç henüz belirsizdir. Kortikal katlanmaların daha iyi anlaşılabilmesi için nöral doku mühendisliği çalışmalarına ihtiyaç vardır. Hücre yüklü akıllı malzemelerin kullanıldığı 4 boyutlu (4B) biyoyazıcıların gelişmesi ile nöral dokunun mimik edilmesinde umut verici bir yol açılmıştır. Çalışmamızda son yıllarda gelişmekte olan 4B yazıcıların beyin dokusunun modellenmesinde kullanım alanlarını gözden geçirmekteyiz. 3 boyutlu (3B) yazıcılar ile basılan akıllı malzemelerin gelişmesiyle 4B yazıcılar ortaya çıkmıştır. Akıllı malzemeler fiziksel, kimyasal ve biyolojik uyaranlara dayalı olarak özelliklerini değiştirebilirler ve bu değişiklik geri dönüşümlü bir süreçtir. Hücre yüklü olarak basılan akıllı malzemeler hem gelen uyarıcının hem de fiziksel değişimin hücre canlılığı üzerinde çok az bir etki yaratması gerekir. Ayrıca kullanılan malzemenin toksik olmaması ve çözücünü hücre canlılığına uygun olması da önemlidir. Nöral dokunun karmaşık sinir ağının mimik edilebilmesi için hidrojeller ile sıklıkla çalışılmaktadır. Hidrojellerin çapraz bağlanmasını veya çapraz bağlanma derecesini etkileyen ajanlar kolaylıkla kontrol edilebilir ve değiştirilebilir. Ayrıca nöral kök hücreler ile yapılan çalışmalarda hidrojellerin nöral kök hücrelerin proliferasyon ve olgunlaşması üzerinde destekleyici bir etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Akıllı malzemelerin katlanma zamanı, kuvveti ve yeri kesin olarak bilinemediği için bu bölgede bulunan hücreler üzerindeki stresin sonuçlarının diğer hücreleri etkileyip etkilemeyeceğinin ön görülmesi zorluğu 4B biyoyazıcıların bir avantajı olarak karşımıza çıkma ihtimalini göstermektedir. Burada özellikle 4B biyoyazıcıların sağladığı deneysel manipülasyonların kolaylığı sayesinde kortikal katlanmanın nöral kök hücreler üzerine etkisini incelemek için ideal bir metodolojidir. Önümüzdeki yakın yıllarda multidisipliner olan beyin doku mühendisliği alanında 4B biyoyazıcıların benimseneceği ve hızlı gelişmelerin olacağını düşünmekteyiz. Son on yıldır kapsamlı çalışmalar yapılan beyin topolojisinin arkasında yatan süreç henüz belirsizdir. Kortikal katlanmaların daha iyi anlaşılabilmesi için nöral doku mühendisliği çalışmalarına ihtiyaç vardır. Hücre yüklü akıllı malzemelerin kullanıldığı 4 boyutlu (4B) biyoyazıcıların gelişmesi ile nöral dokunun mimik edilmesinde umut verici bir yol açılmıştır. Çalışmamızda son yıllarda gelişmekte olan 4B yazıcıların beyin dokusunun modellenmesinde kullanım alanlarını gözden geçirmekteyiz. 3 boyutlu (3B) yazıcılar ile basılan akıllı malzemelerin gelişmesiyle 4B yazıcılar ortaya çıkmıştır. Akıllı malzemeler fiziksel, kimyasal ve biyolojik uyaranlara dayalı olarak özelliklerini değiştirebilirler ve bu değişiklik geri dönüşümlü bir süreçtir. Hücre yüklü olarak basılan akıllı malzemeler hem gelen uyarıcının hem de fiziksel değişimin hücre canlılığı üzerinde çok az bir etki yaratması gerekir. Ayrıca kullanılan malzemenin toksik olmaması ve çözücünü hücre canlılığına uygun olması da önemlidir. Nöral dokunun karmaşık sinir ağının mimik edilebilmesi için hidrojeller ile sıklıkla çalışılmaktadır. Hidrojellerin çapraz bağlanmasını veya çapraz bağlanma derecesini etkileyen ajanlar kolaylıkla kontrol edilebilir ve değiştirilebilir. Ayrıca nöral kök hücreler ile yapılan çalışmalarda hidrojellerin nöral kök hücrelerin proliferasyon ve olgunlaşması üzerinde destekleyici bir etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Akıllı malzemelerin katlanma zamanı, kuvveti ve yeri kesin olarak bilinemediği için bu bölgede bulunan hücreler üzerindeki stresin sonuçlarının diğer hücreleri etkileyip etkilemeyeceğinin ön görülmesi zorluğu 4B biyoyazıcıların bir avantajı olarak karşımıza çıkma ihtimalini göstermektedir. Burada özellikle 4B biyoyazıcıların sağladığı deneysel manipülasyonların kolaylığı sayesinde kortikal katlanmanın nöral kök hücreler üzerine etkisini incelemek için ideal bir metodolojidir. Önümüzdeki yakın yıllarda multidisipliner olan beyin doku mühendisliği alanında 4B biyoyazıcıların benimseneceği ve hızlı gelişmelerin olacağını düşünmekteyiz

Anahtar Kelimeler

• Nöral doku mühendisliği
• Nöral modelleme
• 4B yazıcı
• Akıllı biyomalzeme
• Şekil hafızası

Four-Dimensional Printing Technology at the Frontier of Advanced Modeling and Applications in Brain Tissue Engineering

Abstract

The complex process behind the brain topology, which has been extensively studied for the last ten years, is still unclear. Therefore, neural tissue engineering studies are needed to better understand cortical folds. With the development of 4-dimensional (4D) bioprinters using cell-loaded smart materials, a promising path has been opened in the mimicry of the neural tissue. In our study, we review the usage areas of 4D printers, which have been developing in recent years, in modelling brain tissue. As a result of development of smart materials printed with 3-dimensional (3D) printers caused emerging of 4D printers, rapidly. Smart materials can change their properties based on physical, chemical and biological stimuli, and this change can be a reversible process. Cell-loaded printed smart materials should have little effect on cell viability of both the incoming stimulus and the physical change. It is also important that the material used is non-toxic and the solvent is suitable for cell viability. On the other hand, hydrogels are frequently studied to mimic the complex neural network of neural tissue. Agents that affect the crosslinking or degree of crosslinking of hydrogels can be easily controlled and changed. In addition, studies with neural stem cells have shown that hydrogels have a supportive effect on the proliferation and maturation of neural stem cells. Since the folding time, strength and location of smart materials cannot be known precisely, it can be an advantage of 4D bioprinters as it can be controlled and studied whether the results of the stress on the cells in this region will affect other cells. It is an ideal methodology to study the effect of cortical folding on neural stem cells, especially thanks to the ease of experimental manipulations provided by 4D bioprinters. It is expected that 4D bioprinters will be adopted and rapid developments will occur in the multidisciplinary field of tissue engineering of brain tissue in the near coming years.

Keywords

• Neural-tissue engineering
• Neural modeling
• 4D Printer
• Smart biomaterial
• Shape memory

Kaynakça

1. Rothenbücher, T. S., Gürbüz, H., Pereira, M. P., Heiskanen, A., Emneus, J., & Martinez-Serrano, A. (2021). Next generation human brain models: engineered flat brain organoids featuring gyrification. Biofabrication, 13(1), 011001. doi: 10.1088/1758-5090/abc95e
2. Esworthy, T. J., Miao, S., Lee, S. J., Zhou, X., Cui, H., Zuo, Y. Y., & Zhang, L. G. (2019). Advanced 4D-bioprinting technologies for brain tissue modeling and study. International journal of smart and nano materials, 10(3), 177-204. doi: 10.1080/19475411.2019.1631899
3. Matsumoto, N., Shinmyo, Y., Ichikawa, Y., & Kawasaki, H. (2017). Gyrification of the cerebral cortex requires FGF signaling in the mammalian brain. Elife, 6, e29285 doi: 10.7554/eLife.29285
4. Nanda, P., Tandon, N., Mathew, I. T., Giakoumatos, C. I., Abhishekh, H. A., Clementz, B. A., Pearlson, G. D., Sweeney, J., Tamminga, C. A., & Keshavan, M. S. (2014). Local gyrification index in probands with psychotic disorders and their first-degree relatives. Biological psychiatry, 76(6), 447–455. doi: 10.1016/j.biopsych.2013.11.018
5. Thompson AJ, Pillai EK, Dimov IB, Foster SK, Holt CE, Franze K. Rapid changes in tissue mechanics regulate cell behaviour in the developing embryonic brain. Elife. 2019 Jan 15;8:e39356. doi: 10.7554/eLife.39356.
6. Askari, M., Naniz, M. A., Kouhi, M., Saberi, A., Zolfagharian, A., & Bodaghi, M. (2021). Recent progress in extrusion 3D bioprinting of hydrogel biomaterials for tissue regeneration: A comprehensive review with focus on advanced fabrication techniques. Biomaterials science, 9(3), 535-573. doi: 10.1039/D0BM00973C
7. Gao, W., Zhang, Y., Ramanujan, D., Ramani, K., Chen, Y., Williams, C. B., ... & Zavattieri, P. D. (2015). The status, challenges, and future of additive manufacturing in engineering. Computer-Aided Design, 69, 65-89. doi: 10.1016/j.cad.2015.04.001.
8. Farahani, R. D., Dubé, M., & Therriault, D. (2016). Three‐dimensional printing of multifunctional nanocomposites: manufacturing techniques and applications. Advanced materials, 28(28), 5794-5821. doi: 10.1002/adma.201506215

9. Lee Ventola, C. (2014). Medical applications for 3D printing: current and projected uses, P T 39 (2014) 704–711
10. Guvendiren, M., Molde, J., Soares, R. M., & Kohn, J. (2016). Designing biomaterials for 3D printing. ACS biomaterials science & engineering, 2(10), 1679-1693. doi: 10.1021/acsbiomaterials.6b00121.
11. Kahl, M., Gertig, M., Hoyer, P., Friedrich, O., & Gilbert, D. F. (2019). Ultra-low-cost 3D bioprinting: modification and application of an off-the-shelf desktop 3D-printer for biofabrication. Frontiers in bioengineering and biotechnology, 7, 184. doi: 10.3389/fbioe.2019.00184.
12. Gao, B., Yang, Q., Zhao, X., Jin, G., Ma, Y., & Xu, F. (2016). 4D bioprinting for biomedical applications. Trends in biotechnology, 34(9), 746-756. doi: 10.1016/j.tibtech.2016.03.004
13. Mota, C., Camarero-Espinosa, S., Baker, M. B., Wieringa, P., & Moroni, L. (2020). Bioprinting: from tissue and organ development to in vitro models. Chemical reviews, 120(19), 10547-10607. doi: 10.1021/acs.chemrev.9b00789.
14. Cui, H., Nowicki, M., Fisher, J. P., & Zhang, L. G. (2017). 3D bioprinting for organ regeneration. Advanced healthcare materials, 6(1), 1601118. doi: 10.1002/adhm.201601118.
15. Xie, Z., Gao, M., Lobo, A. O., & Webster, T. J. (2020). 3D bioprinting in tissue engineering for medical applications: the classic and the hybrid. Polymers, 12(8), 1717. doi: 10.3390/POLYM12081717.
16. Wan, Z., Zhang, P., Liu, Y., Lv, L., & Zhou, Y. (2020). Four-dimensional bioprinting: Current developments and applications in bone tissue engineering. Acta biomaterialia, 101, 26-42. doi: 10.1016/j.actbio.2019.10.038.
17. Yu, C., Ma, X., Zhu, W., Wang, P., Miller, K. L., Stupin, J., ... & Chen, S. (2019). Scanningless and continuous 3D bioprinting of human tissues with decellularized extracellular matrix. Biomaterials, 194, 1-13. doi: 10.1016/j.biomaterials.2018.12.009.
18. Li, Y. C., Zhang, Y. S., Akpek, A., Shin, S. R., & Khademhosseini, A. (2016). 4D bioprinting: the next-generation technology for biofabrication enabled by stimuli-responsive materials. Biofabrication, 9(1), 012001. doi: 10.1088/1758-5090/9/1/012001.
19. Yang, G. H., Yeo, M., Koo, Y. W., & Kim, G. H. (2019). 4D bioprinting: technological advances in biofabrication. Macromolecular bioscience, 19(5), 1800441. doi: 10.1002/mabi.201800441.
20. Zhang, Z., Demir, K. G., & Gu, G. X. (2019). Developments in 4D-printing: a review on current smart materials, technologies, and applications. International Journal of Smart and Nano Materials, 10(3), 205-224. doi: 10.1080/19475411.2019.1591541.
21. Chadwick, M., Yang, C., Liu, L., Gamboa, C. M., Jara, K., Lee, H., & Sabaawy, H. E. (2020). Rapid processing and drug evaluation in glioblastoma patient-derived organoid models with 4D bioprinted arrays. Iscience, 23(8), 101365. doi: 10.1016/j.isci.2020.101365.
22. Amukarimi, S., & Mozafari, M. (2021). 4D bioprinting of tissues and organs. Bioprinting, e00161. doi: 10.1016/j.bprint.2021.e00161
23. Nadgorny, M., & Ameli, A. (2018). Functional polymers and nanocomposites for 3D printing of smart structures and devices. ACS applied materials & interfaces, 10(21), 17489-17507. doi: 10.1021/acsami.8b01786
24. Yang, Q., Gao, B., & Xu, F. (2020). Recent advances in 4D bioprinting. Biotechnology journal, 15(1), 1900086. doi: 10.1002/biot.201900086
25. Klouda, L., & Mikos, A. G. (2008). Thermoresponsive hydrogels in biomedical applications. European journal of pharmaceutics and biopharmaceutics, 68(1), 34-45. doi: 10.1016/j.ejpb.2007.02.025
26. Wang, X., Sun, Y., Peng, C., Luo, H., Wang, R., & Zhang, D. (2015). Transitional suspensions containing thermosensitive dispersant for three-dimensional printing. ACS applied materials & interfaces, 7(47), 26131-26136. doi: 10.1021/acsami.5b07913
27. Zarek, M., Mansour, N., Shapira, S., & Cohn, D. (2017). 4D printing of shape memory‐based personalized endoluminal medical devices. Macromolecular rapid communications, 38(2), 1600628. doi: 10.1002/marc.201600628
28. Stoychev, G., Puretskiy, N., & Ionov, L. (2011). Self-folding all-polymer thermoresponsive microcapsules. Soft Matter, 7(7), 3277-3279. doi: 10.1039/C1SM05109A
29. Apsite, I., Stoychev, G., Zhang, W., Jehnichen, D., Xie, J., & Ionov, L. (2017). Porous stimuli-responsive self-folding electrospun mats for 4D biofabrication. Biomacromolecules, 18(10), 3178-3184.
30. Fratzl, P., & Barth, F. G. (2009). Biomaterial systems for mechanosensing and actuation. Nature, 462(7272), 442-448.
31. Lui, Y. S., Sow, W. T., Tan, L. P., Wu, Y., Lai, Y., & Li, H. (2019). 4D printing and stimuli-responsive materials in biomedical aspects. Acta biomaterialia, 92, 19-36. doi: 10.1016/j.actbio.2019.05.005
32. Gupta, M. K., Meng, F., Johnson, B. N., Kong, Y. L., Tian, L., Yeh, Y. W., ... & McAlpine, M. C. (2015). 3D printed programmable release capsules. Nano letters, 15(8), 5321-5329. doi: 10.1021/acs.nanolett.5b01688
33. Ahadian, S., Obregón, R., Ramón-Azcón, J., Salazar, G., Shiku, H., Ramalingam, M., & Matsue, T. (2016). Carbon nanotubes and graphene-based nanomaterials for stem cell differentiation and tissue regeneration. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 16(9), 8862-8880. doi: 10.1166/jnn.2016.12729
34. Ramon-Azcon, J., Ahadian, S., Obregon, R., Shiku, H., Ramalingam, M., & Matsue, T. (2014). Applications of carbon nanotubes in stem cell research. Journal of biomedical nanotechnology, 10(10), 2539-2561. doi: 10.1166/jbn.2014.1899
35. Sayyar, S., Bjorninen, M., Haimi, S., Miettinen, S., Gilmore, K., Grijpma, D., & Wallace, G. (2016). UV cross-linkable graphene/poly (trimethylene carbonate) composites for 3D printing of electrically conductive scaffolds. ACS applied materials & interfaces, 8(46), 31916-31925. doi: 10.1021/acsami.6b09962
36. Jakus, A. E., Secor, E. B., Rutz, A. L., Jordan, S. W., Hersam, M. C., & Shah, R. N. (2015). Three-dimensional printing of high-content graphene scaffolds for electronic and biomedical applications. ACS nano, 9(4), 4636-4648. doi: 10.1021/acsnano.5b01179
37. Kocak, G., Tuncer, C. A. N. S. E. L., & Bütün, V. J. P. C. (2017). pH-Responsive polymers. Polymer Chemistry, 8(1), 144-176. doi: 10.1039/C6PY01872F
38. Pourjavadi, A., Ebrahimi, A. A., & Barzegar, S. (2013). Preparation and evaluation of bioactive and compatible starch based superabsorbent for oral drug delivery systems. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 23(5), 511-517. doi: 10.1016/S1773-2247(13)50074-8
39. Kwon, S. S., Kong, B. J., & Park, S. N. (2015). Physicochemical properties of pH-sensitive hydrogels based on hydroxyethyl cellulose–hyaluronic acid and for applications as transdermal delivery systems for skin lesions. European journal of pharmaceutics and biopharmaceutics, 92, 146-154. doi: 10.1016/j.ejpb.2015.02.025
40. Fundueanu, G., Constantin, M., Asmarandei, I., Harabagiu, V., Ascenzi, P., & Simionescu, B. C. (2013). The thermosensitivity of pH/thermoresponsive microspheres activated by the electrostatic interaction of pH‐sensitive units with a bioactive compound. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 101(6), 1661-1669. doi: 10.1002/jbm.a.34469
41. Kim, S. H., Seo, Y. B., Yeon, Y. K., Lee, Y. J., Park, H. S., Sultan, M. T., ... & Park, C. H. (2020). 4D-bioprinted silk hydrogels for tissue engineering. Biomaterials, 260, 120281. doi: 10.1016/j.biomaterials.2020.120281
42. Ramos, M. L. P., González, J. A., Fabian, L., Pérez, C. J., Villanueva, M. E., & Copello, G. J. (2017). Sustainable and smart keratin hydrogel with pH-sensitive swelling and enhanced mechanical properties. Materials Science and Engineering: C, 78, 619-626. doi: 10.1016/j.msec.2017.04.120
43. Narupai, B., Smith, P. T., & Nelson, A. (2021). 4D Printing of Multi‐Stimuli Responsive Protein‐Based Hydrogels for Autonomous Shape Transformations. Advanced Functional Materials, 2011012. doi: 10.1002/adfm.202011012
44. Yoshida, T., Lai, T. C., Kwon, G. S., & Sako, K. (2013). pH-and ion-sensitive polymers for drug delivery. Expert opinion on drug delivery, 10(11), 1497-1513. doi: 10.1517/17425247.2013.821978
45. Dong, Y., Wang, S., Ke, Y., Ding, L., Zeng, X., Magdassi, S., & Long, Y. (2020). 4D printed hydrogels: fabrication, materials, and applications. Advanced Materials Technologies, 5(6), 2000034. doi: 10.1002/admt.202000034
46. Rudko, M., Urbaniak, T., & Musiał, W. (2021). Recent Developments in Ion-Sensitive Systems for Pharmaceutical Applications. Polymers, 13(10), 1641. doi: 10.3390/polym13101641
47. Wang, B., Liu, L., & Liao, L. (2019). Light and ferric ion responsive fluorochromic hydrogels with high strength and self-healing ability. Polymer Chemistry, 10(47), 6481-6488. doi: 10.1039/C9PY01459D
48. Wu, Q., Wang, L., Yu, H., Wang, J., & Chen, Z. (2011). Organization of glucose-responsive systems and their properties. Chemical reviews, 111(12), 7855-7875. doi: 10.1021/cr200027j
49. Adams, A., Malkoc, A., & La Belle, J. T. (2018). The development of a glucose dehydrogenase 3D-printed glucose sensor: a proof-of-concept study. Journal of diabetes science and technology, 12(1), 176-182. doi: 10.1177/1932296817715272
50. Matsumoto, A., Ishii, T., Nishida, J., Matsumoto, H., Kataoka, K., & Miyahara, Y. (2012). A synthetic approach toward a self‐regulated insulin delivery system. Angewandte Chemie International Edition, 51(9), 2124-2128. doi: 10.1002/anie.201106252
51. Brownlee, M., & Cerami, A. (1979). A glucose-controlled insulin-delivery system: semisynthetic insulin bound to lectin. Science, 206(4423), 1190-1191. doi: 10.1126/science.505005
52. Wang, J., Zhang, H., Wang, F., Ai, X., Huang, D., Liu, G., & Mi, P. (2018). Enzyme-responsive polymers for drug delivery and molecular imaging. In Stimuli Responsive Polymeric Nanocarriers for Drug Delivery Applications, Volume 1 (pp. 101-119). Woodhead Publishing. doi: 10.1016/B978-0-08-101997-9.00004-7
53. Zelzer, M., Todd, S. J., Hirst, A. R., McDonald, T. O., & Ulijn, R. V. (2013). Enzyme responsive materials: design strategies and future developments. Biomaterials Science, 1(1), 11-39. doi: 10.1039/C2BM00041E
54. Wang, X., Qin, X. H., Hu, C., Terzopoulou, A., Chen, X. Z., Huang, T. Y., ... & Nelson, B. J. (2018). 3D printed enzymatically biodegradable soft helical microswimmers. Advanced Functional Materials, 28(45), 1804107. doi: 10.1002/adfm.201804107
55. Banerjee, A., Arha, M., Choudhary, S., Ashton, R. S., Bhatia, S. R., Schaffer, D. V., Kane, R. S. (2009). The influence of hydrogel modulus on the proliferation and differentiation of encapsulated neural stem cells. Biomaterials. Sep;30(27):4695-9. doi: 10.1016/j.biomaterials.2009.05.050. Epub 2009 Jun 17.
56. Chang, Y. J., Tsai, C. J., Tseng, F. G., Chen, T. J., Wang, T. W. (2013). Micropatterned stretching system for the investigation of mechanical tension on neural stem cells behavior. Nanomedicine. Apr;9(3):345-55. doi: 10.1016/j.nano.2012.07.008. Epub 2012 Aug 24.
57. Lozano, R., Stevens, L., Thompson, B. C., Gilmore, K. J., Gorkin III, R., Stewart, E. M., in het Panhuis, M., Romero-Ortega, M. and Wallace, G.G. (2015). 3D printing of layered brain-like structures using peptide modified gellan gum substrates. Biomaterials, 67, 264-273. doi:10.1016/j.biomaterials.2015.07.022
58. Lorber, B., Hsiao, W. K., Hutchings, I. M., & Martin, K. R. (2013). Adult rat retinal ganglion cells and glia can be printed by piezoelectric inkjet printing. Biofabrication, 6(1), 015001. doi:10.1088/1758-5082/6/1/015001
59. Miao, S., Castro, N., Nowicki, M., Xia, L., Cui, H., Zhou, X., Zhu, W., Lee, S. J., Sarkar, K., Vozzi, G., Tabata, Y., Fisher, J., & Zhang, L. G. (2017). 4D printing of polymeric materials for tissue and organ regeneration. Materials today (Kidlington, England), 20(10), 577–591. doi: 10.1016/j.mattod.2017.06.005
60. Miao, S., Cui, H., Nowicki, M., Lee, S.J., Almeida, J., Zhou, X., Zhu, W., Yao, X., Masood, F., Plesniak, M.W. and Mohiuddin, M., 2018. Photolithographic-stereolithographic-tandem fabrication of 4D smart scaffolds for improved stem cell cardiomyogenic differentiation. Biofabrication, 10(3), p.035007. https://doi.org/10.1088/1758-5090/aabe0b
61. Miao, S., Cui, H., Nowicki, M., Xia, L., Zhou, X., Lee, S. J., ... & Zhang, L. G. (2018). Stereolithographic 4D bioprinting of multiresponsive architectures for neural engineering. Advanced biosystems, 2(9), 1800101. https://doi.org/10.1002/adbi.201800101
62. Cui, C., Kim, D. O., Pack, M. Y., Han, B., Han, L., Sun, Y., & Han, L. H. (2020). 4D printing of self-folding and cell-encapsulating 3D microstructures as scaffolds for tissue-engineering applications. Biofabrication, 12(4), 045018.
63. Zhu, W., George, J. K., Sorger, V. J., & Grace Zhang, L. (2017). 3D printing scaffold coupled with low level light therapy for neural tissue regeneration. Biofabrication, 9(2), 025002. doi:10.1088/1758-5090/aa6999
64. Melissinaki, V., Gill, A. A., Ortega, I., Vamvakaki, M., Ranella, A., Haycock, J. W., … Claeyssens, F. (2011). Direct laser writing of 3D scaffolds for neural tissue engineering applications. Biofabrication, 3(4), 045005. doi:10.1088/1758-5082/3/4/045005
65. Raviv, D., Zhao, W., McKnelly, C., Papadopoulou, A., Kadambi, A., Shi, B., ... & Tibbits, S. (2014). Active printed materials for complex self-evolving deformations. Scientific reports, 4(1), 1-8. doi: 10.1038/srep07422
66. Zhang, Y. S., Aleman, J., Shin, S. R., Kilic, T., Kim, D., Shaegh, S. A. M., ... & Khademhosseini, A. (2017). Multisensor-integrated organs-on-chips platform for automated and continual in situ monitoring of organoid behaviors. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(12), E2293-E2302. doi: 10.1073/pnas.1612906114
67. Shin, S. R., Zhang, Y. S., Kim, D. J., Manbohi, A., Avci, H., Silvestri, A., ... & Khademhosseini, A. (2016). Aptamer-based microfluidic electrochemical biosensor for monitoring cell-secreted trace cardiac biomarkers. Analytical chemistry, 88(20), 10019-10027. doi: 10.1021/acs.analchem.6b02028
68. Shin, S. R., Kilic, T., Zhang, Y. S., Avci, H., Hu, N., Kim, D., ... & Khademhosseini, A. (2017). Label‐Free and Regenerative Electrochemical Microfluidic Biosensors for Continual Monitoring of Cell Secretomes. Advanced Science, 4(5), 1600522. doi: 10.1002/advs.201600522
69. Hüseyin, A. V. C. I., GÜZEL, F. D., Salim, E. R. O. L., & Akpek, A. (2017). Recent advances in organ-on-a-chip technologies and future challenges: a review. Turkish Journal of Chemistry, 42(3), 587-610. doi:10.3906/kim-1611-35
70. Akpek, A., Öztürk, A. B., Alarçin, E., Huseyin, A. V. C. İ., & ADALI, M. A. Recent Advances in 4D Bioprinting. Research Journal of Biomedical and Biotechnology, 1(1), 20-23.