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3D打印組織推動(dòng)生物制造人類組織的研究

3D打印生物醫(yī)療
2014
07/24
19:06
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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,,美國倫斯勒理工學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系助教授,,因其對使用3D細(xì)胞打印生物制造人體組織的研究贏得了美國國家科學(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,,Dai開發(fā)出這種技術(shù),創(chuàng)造出可以向打印組織提供營養(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,。”Dai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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