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日本科學(xué)家將生物3D打印肝組織植入大鼠體內(nèi),嵌入肝臟細(xì)胞

放大字體??縮小字體 發(fā)布日期:2017-11-09??來源:機(jī)械設(shè)備??作者:機(jī)電
核心提示:該方法包括使用生物3D打印噴嘴將肝細(xì)胞(或球狀體)沉積(或串)到針陣列上。通過重復(fù)這個過程,生物打印機(jī)在預(yù)先設(shè)計的3D模型的基礎(chǔ)上有效地在針上構(gòu)建了3D結(jié)構(gòu)。一旦獲得了3D結(jié)構(gòu),球體就會融合在一起,并可以從針陣列中移除,從而產(chǎn)生無支架的生物打印結(jié)構(gòu)。僅僅幾天之后,生物3D打印結(jié)構(gòu)在培養(yǎng)物中生長,形成固體生物打印組織形式。
   日前,日本九州大學(xué)的科學(xué)家將生物3D打印肝組織植入大鼠體內(nèi),標(biāo)志著人類可植入3D打印肝組織發(fā)展的正確方向。該技術(shù)不是使用像支架這樣的結(jié)構(gòu)來嵌入肝臟細(xì)胞,研究人員選擇了基于針頭的方法。
 
  近日,日本九州大學(xué)的科學(xué)家展示了將其生物3D打印肝組織植入大鼠體內(nèi)的能力。該突破標(biāo)志著人類可植入3D打印肝組織發(fā)展的正確方向。
 
  根據(jù)在科學(xué)報告雜志上發(fā)表的研究項目表明,基于細(xì)胞的療法可能是治療肝臟疾病的原位移植的可行替代方法。換句話說,研究人員已經(jīng)表明,不是移植一個全新的器官,生物3D打印組織貼片可以用于治療患者的原生肝臟。
 
  正在由其他學(xué)術(shù)團(tuán)體和醫(yī)療公司進(jìn)行探索的這一調(diào)查研究基本上是尋找長期肝移植等候名單的解決方案,以及來自原位器官移植的并發(fā)癥。
 
  正如九州大學(xué)研究人員在研究中解釋的那樣,“體外產(chǎn)生的肝芽的新型移植可能具有治療潛力。”該研究還顯示了離體生長肝芽的方法。
 
  更具體地說,研究人員提出了一種新方法,通過該方法在體內(nèi)(活體內(nèi))生長與肝組織貼片相似的肝芽。也許最值得注意的是,創(chuàng)新的生物3D打印過程首先用于構(gòu)建肝組織芽。
 
  “這項研究顯示了一種通過使用生物3D打印機(jī)融合數(shù)百個肝芽狀球體來快速制造可擴(kuò)展的肝樣組織的方法。使用針陣系統(tǒng)來固定3D組織的形狀的系統(tǒng)使得研究員能夠制造精巧的幾何形狀,并在3D打印后立即執(zhí)行培養(yǎng)循環(huán),從而避免了離體缺血環(huán)境。”
 
  讓我們更詳細(xì)地看一下這個新穎的過程,其不是使用像支架這樣的結(jié)構(gòu)來嵌入肝臟細(xì)胞,這是一種常見的生物打印技術(shù)——研究人員選擇了基于針頭的方法。
 
  該方法包括使用生物3D打印噴嘴將肝細(xì)胞(或球狀體)沉積(或串)到針陣列上。通過重復(fù)這個過程,生物打印機(jī)在預(yù)先設(shè)計的3D模型的基礎(chǔ)上有效地在針上構(gòu)建了3D結(jié)構(gòu)。
 
  一旦獲得了3D結(jié)構(gòu),球體就會融合在一起,并可以從針陣列中移除,從而產(chǎn)生無支架的生物打印結(jié)構(gòu)。僅僅幾天之后,生物3D打印結(jié)構(gòu)在培養(yǎng)物中生長,形成固體生物打印組織形式。
 
  也許最令人印象深刻的是,研究人員能夠?qū)⑸锎蛴〉母谓M織芽成功地植入大鼠肝臟。在測試了這個過程的許多不同方法后,研究人員終于在移植測試后7天發(fā)現(xiàn)了一種生物3D打印組織樣品,并開始移植到大鼠肝臟。
 
  研究人員說:“總而言之,我們的移植方法有兩個主要優(yōu)點:它不涉及任何血管阻塞,移植物和受體肝實質(zhì)之間直接連接的存在將有助于移植物生長。”
 
  生物打印方法的一部分提供了能夠在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中生產(chǎn)3D組織樣品的好處,以及創(chuàng)建一種無固定支撐的形狀,使3D打印后立即執(zhí)行培養(yǎng)循環(huán),從而避免離體缺血環(huán)境,支持可擴(kuò)展組織的生物制造。
 
 
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