中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

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2018年 9月26日-28日 | 上海世博展览馆

Devel Cell:科学家成功展现出活体组织的3D形状

2018-01-02

很多形成哺乳动物组织的复杂折叠形状都能通过简单的指令来重新创建,近日,一项刊登在国际杂志Developmental Cell上的研究报告中,来自加州大学的生物工程师通过在细胞外基质的薄层上机械性地仿制有活性的小鼠或人类细胞,成功地通过活组织创建出了碗状、线圈状及波状形状,这些细胞能通过纤维网格来机械性地协作从而以一种可预测的方式来进行折叠。

图片来源:Alex Hughes

研究者Zev Gartner说道,发育是工程学操作的开始阶段,通过将复杂的发育阶段分解成为简单的工程学原则,科学家们就能进行更好地理解,最终有效地控制基础生物学的关键线索,在这种情况下,机械性的活性细胞促进组织形状改变内在能力或许就是构建复杂且具有功能性合成组织的基础。

如今研究人员已经利用3D打印或微模造成形(Micro-Molding)开发出了能用作组织工程化操作的3D形状,但最终的产品通常会缺失关键的组织结构特性,这些组织能通过发育程序来生长;研究者Gartner的实验室利用一种名为细胞的DNA程序化组装的3D细胞模式技术(DPAC技术)建立了一个最初的组织空间模板,随后研究者能将其折叠成为复杂的形状,从而在发育阶段复制组织组装分层的方式。

Alex Hughes说道,我们能够实现将天然的发育过程“打碎”成为工程学原理,随后重新定向来构建和理解组织的形成过程;这是组织工程学的一个全新的角度,Gartner说道,让我惊讶的是这些想法的效果如何以及细胞的表现又是如何,当我们阐明强大的发育设计原则时,从工程学角度来讲我们所能做的或许会受限于大脑中的想象,这项研究中,研究人员就想通过研究阐明是否他们能够“缝合”控制组织折叠以及组织模式形成的发育程序;同时研究人员还希望能通过研究理解细胞是符合进行分化来应对组织折叠期间所发生的机械性改变的,他们希望相关研究结果或有望帮助理解胚胎发育的特殊阶段。

来源:医谷