近日，美國華盛頓大學(xué)與UW醫(yī)學(xué)中心的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開發(fā)出一款新型3D打印組織建模裝置STOMP（Suspended Tissue Open Microfluidic Patterning），該裝備的尺寸僅指尖般大小，結(jié)構(gòu)緊湊、易于操作，能在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜人類組織的更精確模擬，相關(guān)成果已發(fā)表于《Advanced Science》期刊。
新型3D打印組織建模裝置STOMP
當(dāng)前，3D組織工程已廣泛用于多種疾病的療法設(shè)計(jì)和測試，目標(biāo)是構(gòu)建盡可能接近體內(nèi)細(xì)胞天然生長環(huán)境的實(shí)驗(yàn)條件。較常見的一種建模方式是將細(xì)胞懸浮在兩根立柱之間的凝膠中，從而使得心臟、肺部、皮膚或肌肉骨骼等組織在其中生長，但此方法在同時(shí)研究多種組織類型時(shí)仍面臨挑戰(zhàn)。
STOMP裝置在模擬神經(jīng)肌肉類疾病涉及的復(fù)雜組織交界結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)出色。其采用名為“鑄型（casting）”的組織工程方法，研究人員將其比作在甜品模具中制作果凍。該裝置的工作原理為毛細(xì)作用（類似吸管中的水上升現(xiàn)象），研究人員通過移液器將活性成分和合成材料構(gòu)成的凝膠精準(zhǔn)注入裝置內(nèi)微流控通道，可將不同類型的細(xì)胞均勻排布，如同在果凍中均勻撒入水果。該裝置能在單個懸浮組織中劃分多個獨(dú)立區(qū)域，同時(shí)無需額外設(shè)備即可完成建模操作。
此次研究的通訊作者、華盛頓大學(xué)化學(xué)系教授Ashleigh Theberge表示，STOMP的開放性和靈活性將為組織工程和細(xì)胞信號傳導(dǎo)等方向帶來廣闊的研究空間。“這是一個跨學(xué)科合作的成果，展示了科學(xué)家們?nèi)绾喂餐蛲ㄎ锢砉こ膛c生物醫(yī)學(xué)之間的壁壘。”
隨著STOMP的推廣，未來科研人員將能更方便地模擬骨、韌帶、心肌等組織過渡區(qū)域，為探索復(fù)雜疾病機(jī)制及治療策略提供工具基礎(chǔ)。
本文鏈接：新型3D打印裝置可實(shí)現(xiàn)更高精度的人類組織建模http://m.sq15.cn/show-11-21129-0.html
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