数学モデルが生物学的3Dプリント条件の最適化に役立つ

数学モデルが生物学的3Dプリント条件の最適化に役立つ
出典: EngineeringForLife

3Dバイオプリンティング技術は、再生医療やがんの分野で大きな進歩を遂げました。印刷プロセス全体を通じて高い細胞生存率を維持することは、3D バイオプリンティングの精度、実験結果の妥当性、新しい治療法の発見に直接影響を与える可能性があるため、非常に重要です。望ましい結果を得るには、印刷中および印刷後の細胞生存率に影響を与えるさまざまな変数を含め、バイオプリンティング条件を最適化することが最も重要です。現在、これらの最適化は主に、時間とコストのかかる試行錯誤を通じて実現されています。


最近、カナダのウォータールー大学のDorsa Mohammadrezaei教授のチームは、ニューラルネットワークベースのベイズ最適化モデルを使用して、押し出しバイオプリンティングにおける細胞生存率を予測および最適化する研究を実施しました。研究結果は、2月15日に「ニューラルネットワークベースのベイズ最適化モデルによる押し出しベースのバイオプリンティングにおける細胞生存率予測と最適化」というタイトルでBiofabricationに掲載されました。


要点:

(1)まず、ゼラチンベースとアルギン酸ベースのバイオインクのパラメータデータセットを作成し、実験室で取得したデータと文献から得たデータを統合して、対応する細胞生存率を決定しました。

(2)次に、さまざまなバイオプリンティング変数に基づいて細胞生存率を予測する機械学習モデルを開発しました。訓練されたニューラルネットワークの回帰分析値は0.71、分類精度は0.86でした。現在開発されているモデルと比較すると、このモデルはパフォーマンスが優れており、予測効果も良好です。

(3)本研究ではさらに、ベイズ最適化モデルと開発された回帰ニューラルネットワークを組み合わせた革新的な最適化戦略を導入し、選択されたバイオプリンティングパラメータの最適な組み合わせを決定して細胞生存率を最大化し、試行錯誤の実験を削減します。最後に、実験検証により、最適化モデルが優れたパフォーマンスを発揮することが示されました。

ソース:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1758-5090/ad17cf

生物学、細胞、最適化

<<:  レニショーのTEMPUSテクノロジーは、部品の品質を損なうことなく、マルチレーザー金属3Dプリントの速度を2倍にします。

>>:  広西大学のロン・ユー教授の研究グループ:カスタマイズされたフレキシブルセンサー用の自己修復性と分解性イオン性エラストマーの3Dプリント

推薦する

[南極熊の3Dプリント文化] クリップ: 連続液体界面製造技術

この投稿は Little Raccoon によって 2017-3-21 17:17 に最後に編集され...

お知らせ:南極熊WeChatが3Dプリントメーカーのハード広告を追加

南極熊ファンの皆様へ現在のところ、南極熊のWeChatパブリックアカウントが3Dプリント業界で第1位...

BEAMITとMTUが金属3Dプリントジェットエンジンを共同開発

この投稿は warrior bear によって 2023-5-6 22:50 に最後に編集されました...

外国人ブロガーが中小企業や高等教育向けに設計されたE2プロフェッショナル3Dプリンターをレビュー

はじめに: 近年のデスクトップ 3D 印刷技術の急速な発展により、DIY 愛好家に加えて、ほとんどの...

本当に役立つ情報です! !南極クマの 3D プリント材料 (ポリマー材料) の目録

この投稿は Little Soft Bear によって 2016-7-7 10:01 に最後に編集さ...

直接エネルギー堆積アーク金属 3D 印刷プロセス

今日は、アンタークティックベアが読者に簡単に紹介したいと思います。直接エネルギー堆積アーク金属3D印...

リーンR&D、SLM金属3Dプリンターの動的シールシミュレーション分析

選択的レーザー金属溶融3Dプリンティング(市場ではSLM、DMLS技術として知られています)に関して...

SAP デジタルフューチャーズ責任者 Dan Wellers 氏「3D プリンティングは 4D プリンティングへと拡大する」

出典: Additive Light私たちの非常に小さな業界に、ソフトウェア企業がますます注目するよ...

スウェーデンの鉄鋼大手SSABが積層造形用の世界初のゼロエミッション鋼粉末を発売

2024年3月、アンタークティックベアは、スウェーデンの鉄鋼大手SSABが「世界初」の商業用排出ゼ...

粒子押し出しによる大型ラピッドプロトタイピング!スペインのCNCバルセナスはFGF技術を統合し、産業ニーズに対応

ペレットの直接押し出しによる大規模積層造形(LFAM)は、FGF(溶融ペレット製造)とも呼ばれ、最近...

SF 3D プリンター装置: 中に横たわり窒素を吸入すると人が安楽死する

3D プリントの世界では、本当に何も不思議なことはありません。デザイナーは想像力をフルに発揮して、...

研究者らが虚血性血管疾患の治療に3Dプリントハイブリッドバイオインクを開発

韓国の浦項工科大学と釜山国立大学の研究者らは最近、3Dバイオプリンティングにおける大きな進歩を達成し...

賞金総額43万円 | 3Dプリントでインテリジェント製造競争の新時代を切り開く、エントリー受付開始!

イベント:泉州タレントハーバー計画・3Dプリントイノベーションと起業家精神コンテストが開始、世界中か...

DTU Health は Xbox のゲーム コンポーネントを使用してマイクロ/ナノ 3D プリンターを構築します

はじめに: 多くの読者は、Microsoft が開発し 2001 年にリリースされた Xbox ゲー...