一直以来,科学家们企图通过安排工程的办法来构建人工安排器官。以期处理临床中受损安排的修正问题以及器官移植所面对的排异、感染、供体缺少等许多问题。当然,除了运用于临床,人工安排器官更能够被用于新药的开发和检测。
但是,在研讨进程中构建形状自在和具有极高生机的细胞一直是科学界未能霸占的难题。近来,由国际顶尖研讨型公立大学——荷兰乌得勒支大学医学中心和瑞士联邦理工学院光子运用试验室(简称LAPD)的研讨人员协作研制的新式光学打印技能或许为这些难题带来了新的打破。相关研讨结果已宣布在《Advanced Materials》杂志上。
DOI: http://doi.org/10.1002/adma.201904209h
这一新式光学打印技能被称为“容量生物打印”。具体来说,研讨人员是通过将激光对准一个盛满干细胞水凝胶的旋转容器来构建人工安排器官的。他们通过调整激光射向离心管内的方位来自在操控水凝胶的凝结,然后操控安排的形状。开端操作后仅数秒内,就可看见悬浮于水凝胶中的一个三维软体安排形状的呈现,就像果冻相同。
在软体安排形状的基础上,研讨人员能够通过增加上皮细胞来进一步构成血管。通过重复试验,研讨人员现已能够构建出适用于临床的巨细形状类似于股骨、半月板和心脏瓣膜的软体安排。他们乃至能够构建出螺纹状的杂乱安排结构。
与以往的办法比较,这一安排器官构建进程的最大优势在于凝结进程并不会对干水凝胶中的干细胞形成危害,然后能够保持细胞生机。该项研讨的作者之一LAPD的Damien Loterie研讨员弥补道: “以往的生物打印是逐层进行的,耗时而且慢。而咱们的生物容量打印能够到达自在形状并能保证细胞生机。”
人体安排器官在很大程度上依赖于细胞外的杂乱结构。研讨人员以为运用这项新技能能够重建这些杂乱结构,而且能够很好的在试验室内快速批量生产出供临床需求的安排器官。此外,这些人工安排器官能够被用于体外新药的检测,然后避免了运用动物检测所存在的一些道德问题,也一起降低了本钱。
来自LAPD的别的一位研讨员Christophe Moser介绍说:“这仅仅是个开端,咱们的这项新技能肯定能够持续晋级,用于批量生产各种类型的人工安排器官并运用于临床。”
End
参考资料:
[1] Bioprinting Complex Living Tissue in Just a Few Seconds
[2] Volumetric Bioprinting of Complex Living‐Tissue Constructs within Seconds
本文系生物探究原创,欢迎个人转发共享。其他任何媒体、网站如需转载,须在正文前注明来历生物探究。