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科學(xué)家們開發(fā)3D打印人造器官的新方法

3D打印動態(tài)
2019
09/10
09:55
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來源:環(huán)球網(wǎng)

哈佛大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種3D打印人體組織的新方法,有朝一日,這種方法可能會產(chǎn)生3D打印的人造人體器官。研究人員發(fā)明了一種新技術(shù),稱為SWIFT(犧牲性寫入功能組織),SWIFT通過將血管通道打印到由干細胞衍生器官構(gòu)建塊(OBB)組成的活體基質(zhì)中,克服了3D打印器官一個主要障礙。

SWIFT是一個分為兩步的過程,首先將數(shù)十萬個干細胞衍生的聚集體形成一個密集的OBB生命基質(zhì),每毫升含有2億個細胞。下一步包括建立血管網(wǎng)絡(luò),其中氧氣和其他營養(yǎng)物質(zhì)可以被輸送到嵌入基質(zhì)內(nèi)的細胞。

研究小組說,這使得細胞密度與人體器官的密度相似,而基質(zhì)的粘性使得它能夠打印出一個無處不在的可灌流的通道網(wǎng)絡(luò),以模擬血管來支持器官。SWIFT方法中使用的細胞聚集體來自成體誘導(dǎo)的多能干細胞。

在0-4攝氏度的低溫下,基質(zhì)具有蛋黃醬的稠度。這使得它足夠柔軟,可以操縱,但足夠厚,可以保持它的形狀。當(dāng)冷基質(zhì)加熱到37攝氏度時,它會變硬并變得更固體,而明膠墨水則會融化并被沖走。

這樣在組織內(nèi)留下通道網(wǎng)絡(luò),其可以用氧合培養(yǎng)基灌注以滋養(yǎng)細胞。該團隊能夠使用SWIFT打印器官特異性組織,這些組織仍然存活,而其他方法打印的組織在12小時內(nèi)死亡。該團隊打印并灌注心臟衍生細胞的分支通道結(jié)構(gòu)矩陣,發(fā)現(xiàn)OBB一起注入時,組織收縮性增強了20倍,達到了人類心臟的收縮特征。



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