人工培養(yǎng)組織的新方法問世

【資料簡介】

人工培養(yǎng)組織的新方法問世

來自哈佛醫(yī)學院附屬的布里格姆婦女醫(yī)院（Brigham and Women’s Hospital）的研究人員開發(fā)出一種細胞培養(yǎng)技術(shù)，能夠以的微結(jié)構(gòu)模式組裝細胞。這種在培養(yǎng)中控制組織的微結(jié)構(gòu)的能力代表了向臨床組織改造又邁進了一步。

哈佛醫(yī)學院生物醫(yī)學工程中心的助理教授Ali Khademhosseini領(lǐng)導了此項研究。他們綜合了過去開發(fā)的微凝膠（microgel）技術(shù)以及親水的自我組裝。此研究發(fā)表在工程技術(shù)行業(yè)的*雜志《Small》上。

 

水凝膠技術(shù)曾用于復雜的2-D組織結(jié)構(gòu)的自我組裝。自我組裝這種方法也能形成3-D組織，但細胞在生長時很難與其它細胞結(jié)合，這就限制了這種方法的成功。新方法利用了空氣-水的界面，并增加了一個紫外光照射步驟，克服了這一點。這種界面利用表面張力讓細胞自我組裝，并控制它們的微結(jié)構(gòu)。Khademhosseini認為，這個驅(qū)動組裝過程的力量與過去開發(fā)的不同，且更容易控制。

新技術(shù)使用疏水的聚乙二醇（PEG）微凝膠構(gòu)建特定的幾何形狀，并在其表面放置全氟萘烷（PFDC）溶液。由于PEG是疏水的，而PFDC密度比水大，所以PEG微凝膠漂浮在溶液表面上。隨后的表面張力推動載滿細胞的微凝膠相互靠近，細胞開始聚集成二維結(jié)構(gòu)。

如果只是靠表面張力綁定水凝膠，那當然是不夠的，于是研究人員又增加了一個交聯(lián)步驟來穩(wěn)定細胞。這一步包括將凝膠暴露在紫外光下，紫外光會促使凝膠形成組織片，其中包含了多個正方形、三角形和六邊形等幾何形狀的亞單位。

產(chǎn)生的組織結(jié)構(gòu)是臨床上相關(guān)的長度，暗示它們有希望用于組織修復和再生。而且，由于這些培養(yǎng)物是微米規(guī)模的，Khademhosseini認為這是向培養(yǎng)有生存能力的組織邁進了重要一步。

Khademhosseini表示，通過利用鎖和鑰匙的組件來指導共培養(yǎng)組織的組裝，此方法能提供更佳的控制。今后，他們將擴展這種定向組裝方法，包含不同的細胞類型、形狀和模式。如果這一切都能實現(xiàn)的話，那么距離有功能的供體器官培養(yǎng)也就不大遠了。（