本帖最后由 冰墩熊 于 2025-3-16 18:46 編輯
2025年3月16日,,南極熊獲悉,韓國浦項科技大學(xué)(POSTECH)的研究團(tuán)隊成功開發(fā)出一種名為“HICA-V”的先進(jìn)3D生物打印平臺,。該平臺能夠模擬真實的胰腺環(huán)境,,為胰島細(xì)胞的生長提供與自然狀態(tài)相似的條件。這一突破性研究工作發(fā)表在國際知名期刊《自然通訊》上,。
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昨天 18:41 上傳
浦項科技大學(xué)機(jī)械工程系、生物技術(shù)系,、IT融合工程系教授Jinah Jang指出:“我們開發(fā)的定制胰島細(xì)胞平臺,,通過精確復(fù)制真實胰腺的結(jié)構(gòu)和功能,,促進(jìn)了人工胰島細(xì)胞的成熟和功能提升。該平臺不僅有望在糖尿病研究和藥物開發(fā)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,,還將在提高胰島細(xì)胞移植治療效率方面起到至關(guān)重要的作用,。”
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△圖片展示了3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,,包括利用患者自身細(xì)胞和生物材料制備個性化組織或器官,,用于疾病治療和藥物反應(yīng)分析
利用生物打印技術(shù)創(chuàng)建一個特定的器官微環(huán)境
糖尿病是一種由于胰腺功能障礙導(dǎo)致血糖調(diào)節(jié)失常的慢性疾病。胰腺中包含著負(fù)責(zé)分泌胰島素的胰島細(xì)胞,,一旦這些細(xì)胞受損,,血糖水平就難以得到有效控制,從而增加了患病的風(fēng)險,。目前,,科學(xué)家們正在探索如何通過干細(xì)胞技術(shù)制造胰島細(xì)胞,但要讓這些人工制造的細(xì)胞達(dá)到與自然胰腺細(xì)胞相同的生理功能,,仍面臨諸多挑戰(zhàn),。
針對這一情況,研究人員開發(fā)了一種定制平臺,,使胰島細(xì)胞能夠在與真實胰腺相似的環(huán)境中生長,。研究團(tuán)隊利用來自實際胰腺組織的層粘連蛋白和膠原蛋白IV等蛋白質(zhì)制作出生物墨水,并使用3D生物打印技術(shù)生產(chǎn)出平臺HICA-V,。生物墨水是一種含有細(xì)胞和生物材料的特殊墨水,,用于通過3D生物打印機(jī)形成人體組織。
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△對含有膠原蛋白和去細(xì)胞化細(xì)胞外基質(zhì)的生物墨水進(jìn)行深入的蛋白質(zhì)分析
定制胰島細(xì)胞平臺精確地排列了胰島細(xì)胞和由干細(xì)胞衍生的血管,,幾乎完美地復(fù)制了真實胰腺的結(jié)構(gòu),。通過實驗,研究人員證實,,在HICA-V平臺上培養(yǎng)的胰島細(xì)胞產(chǎn)生了更多的胰島素,,并表現(xiàn)出與真實胰島細(xì)胞相似的功能。這些細(xì)胞通過增加有助于與周圍細(xì)胞更好連接的蛋白質(zhì),,從而提高了它的功能,。
此外,浦項科技大學(xué)的研究團(tuán)隊還測試了該平臺在模擬糖尿病環(huán)境下的反應(yīng),,成功地復(fù)制了體內(nèi)的病理反應(yīng),,例如炎癥相關(guān)基因表達(dá)的增加。這表明這個平臺可以作為研究糖尿病治療和疾病機(jī)制的重要工具,,還能為個體化的藥物開發(fā)和疾病機(jī)制研究提供更多可能性,。
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