清華大學(xué)聯(lián)手美國大學(xué)3D打印出高純度胚胎干細(xì)胞模塊

最近，來自清華大學(xué)和美國爵碩大學(xué)的科學(xué)家聯(lián)手開發(fā)出了一種全新的3D打印方法，能夠制備出高度一致的胚胎干細(xì)胞“模塊”。這些細(xì)胞能夠通過分化轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀凅w內(nèi)所有的細(xì)胞類型，可以被用作“樂高積木”來構(gòu)建組織結(jié)構(gòu)甚至是微器官。目前，相關(guān)的研究結(jié)果已經(jīng)被發(fā)表在了十一月四日的《Biofabrication》雜志上。

本文第一作者、清華大學(xué)機(jī)械工程系教授孫偉解釋說：“我們非常激動能做到以這樣一種可控的方式來培育胚狀體。長大的胚狀體是均勻的和同質(zhì)的，可以作為進(jìn)一步組織生長的一個更好的起點(diǎn)。”

據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，這種可用來培育胚狀體的網(wǎng)格狀三維結(jié)構(gòu)是研究人員使用以擠壓為基礎(chǔ)的3D打印技術(shù)生成的，不僅可在7天時間內(nèi)顯示細(xì)胞的活力并實(shí)現(xiàn)快速自我更新，而且還能保持很高的多能性。

孫教授解釋說：“打印這些細(xì)胞的還有另外兩種常見方法，分別是二維法（在一個培養(yǎng)皿）和“懸浮”法（通過重力材料下降，逐漸獲得“石筍”狀的細(xì)胞）。不過，這些方法打印的細(xì)胞沒有表現(xiàn)出相同的細(xì)胞均勻性和同質(zhì)的增殖。我認(rèn)為，我們成功實(shí)現(xiàn)較高水平細(xì)胞增殖的原因是是創(chuàng)造出了一種三維微環(huán)境。它與在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的擬胚體不斷增長的環(huán)境十分相似。

研究人員希望這種技術(shù)可以被進(jìn)一步開發(fā)，高通量地產(chǎn)生胚狀體，從而為其他研究人員在組織再生上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)/藥物篩選研究提供基本的構(gòu)建塊。

本文共同作者、清華大學(xué)機(jī)械工程系助理研究員姚睿（Rui Yao）補(bǔ)充說：“我們接下來的工作是研究出如何通過改變打印和結(jié)構(gòu)的參數(shù)來改變胚狀體的尺寸，以及如何“制造”出不同類型的細(xì)胞。

孫偉教授總結(jié)說：“一直以來我們都希望能生產(chǎn)出受控的非均質(zhì)擬胚體。這將促進(jìn)不同類型的細(xì)胞緊鄰發(fā)育，為在實(shí)驗(yàn)室中從頭制備微器官的方法做出指導(dǎo)。”

轉(zhuǎn)自生物通