3D打印組織推動(dòng)生物制造人類組織的研究

南極熊3D打印網(wǎng)報(bào)道

    組織工程學(xué)和血管生物學(xué)專家Guohao Dai，美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系助教授，因其對(duì)使用3D細(xì)胞打印生物制造人體組織的研究贏得了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）的杰出青年教授獎(jiǎng)（Faculty Early Career Development Award）。
    神經(jīng)干細(xì)胞擁有巨大的潛力用于治療神經(jīng)系統(tǒng)的疾病和傷害。但是，這些細(xì)胞數(shù)量很少，而且很難用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的研究，因?yàn)檫@些細(xì)胞離開原本的環(huán)境后很快就會(huì)失去效力的。
    Dai將會(huì)使用五年的時(shí)間，440,000美元的獎(jiǎng)金來設(shè)計(jì)和開發(fā)使用3D細(xì)胞打印技術(shù)的新方法，創(chuàng)造出“血管微環(huán)境”，復(fù)制出神經(jīng)干細(xì)胞的環(huán)境。
    不像體內(nèi)的細(xì)胞，大部分實(shí)驗(yàn)室文化都是3D的。創(chuàng)造和研究3D組織的一個(gè)主要的挑戰(zhàn)就是組織中的擴(kuò)散限制，因?yàn)榻M織在沒有血液流動(dòng)提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)的時(shí)候，很快就會(huì)失去效力甚至是死亡。

    為了解決這個(gè)問題，Dai和他的團(tuán)隊(duì)花了多年時(shí)間開發(fā)可以通過仔細(xì)地沉淀細(xì)胞、水凝膠和其他材料從而逐層打印生物組織的3D組織打印機(jī)。使用這個(gè)平臺(tái)，Dai開發(fā)出這種技術(shù)，創(chuàng)造出可以向打印組織提供營(yíng)養(yǎng)和氧氣的灌注血管通道。
    “血管幾乎通過我們身體的每一個(gè)部分，攜帶著氧氣和營(yíng)養(yǎng)讓我們的細(xì)胞可以存活。3D細(xì)胞也同時(shí)如此，它們也是需要一個(gè)血管系統(tǒng)才能存活�！盌ai說，“我們的設(shè)備可以打印出有著可以像血管一樣運(yùn)作的小通道的3D組織。這讓我們打印的細(xì)胞可以處在像體內(nèi)細(xì)胞基質(zhì)一樣的環(huán)境中�！�
    據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，Dai的研究團(tuán)隊(duì)使用了3D組織打印技術(shù)幫助研究血管內(nèi)皮的功能是如何被環(huán)境因素影響，就例如與血液和平滑肌細(xì)胞的相互作用。血管內(nèi)皮是一層薄層細(xì)胞排列在整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中。不正常的內(nèi)皮是很多血管疾病的導(dǎo)致原因，包括炎癥、血栓形成、動(dòng)脈粥樣硬化等等。
    加入成功，這個(gè)項(xiàng)目將能顯著地?cái)U(kuò)展實(shí)驗(yàn)室設(shè)置中的細(xì)胞的效能和壽命，并能讓研究者們更好的理解這種細(xì)胞外環(huán)境是如何影響細(xì)胞行為的。

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