Technion-IsraelInstituteofTechnology的研究人員開發(fā)了一種創(chuàng)新技術(shù)，通過將組織打印到微凝膠浴中作為支持材料來培養(yǎng)移植組織。
這項(xiàng)發(fā)表在AdvancedScience上的研究由生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的ShulamitLevenberg教授和她的博士生MajdMachour以及Wolfson化學(xué)工程學(xué)院的HavazeletBianco-Peled教授和博士生NoyHen以及NormanSeidenMultidisciplinary領(lǐng)導(dǎo)納米科學(xué)與納米技術(shù)研究生課程。
組織打印是一種用于創(chuàng)建移植組織的創(chuàng)新方法。在這種也稱為生物打印的技術(shù)中，活細(xì)胞被嵌入生物墨水中并逐層打印。然后，打印出來的組織會(huì)經(jīng)歷數(shù)天或數(shù)周的生長(zhǎng)，直到它準(zhǔn)備好進(jìn)行打印。
Levenberg教授說：“世界各地的許多研究小組都在致力于改進(jìn)組織印刷，但他們中的大多數(shù)都專注于印刷階段和初始產(chǎn)品——印刷組織。然而，組織的生長(zhǎng)期——也就是，從打印到目標(biāo)器官移植之間的時(shí)間間隔——同樣重要。
“這是一個(gè)復(fù)雜的時(shí)期，印刷細(xì)胞分裂、遷移和分泌它們的細(xì)胞外基質(zhì)并相互附著以形成組織。問題之一是在這個(gè)復(fù)雜的過程中，組織往往會(huì)扭曲和收縮一種不受控制的方式。”
因此，以色列理工學(xué)院的研究人員專注于防止打印紙巾在打印后幾周內(nèi)出現(xiàn)不均勻收縮。通過改變打印和生長(zhǎng)組織的介質(zhì)找到了解決方案。
打印和生長(zhǎng)的新概念是基于研究人員開發(fā)的原始介質(zhì)——一種創(chuàng)新的微凝膠作為過程中的支持材料，CarGrow，它是一種主要由角叉菜膠(Carrageenan-K)組成的物質(zhì)，是由紅藻制成。事實(shí)上，新的支撐槽可在打印后保持紙巾的尺寸，并防止其收縮和變形。
這個(gè)過程允許可靠和可控地生產(chǎn)所需尺寸和形狀的功能性組織。由于這種材料是透明的，科學(xué)家們可以通過成像監(jiān)測(cè)組織的發(fā)育情況。
以色列理工學(xué)院的研究人員希望這種新方法能夠促進(jìn)生物印刷新技術(shù)的發(fā)展。該研究得到了歐盟ERC(歐洲研究委員會(huì))的資助。
大約一年前，Levenberg教授在AdvancedMaterials發(fā)表了生物打印領(lǐng)域的又一突破。在那項(xiàng)研究中，她能夠創(chuàng)建基于膠原蛋白和活細(xì)胞的打印組織瓣，其中包含主要血管和小血管，這些血管為組織供血并在移植后與動(dòng)脈連接成為可能。這允許血液在移植后立即流入工程組織，從而加速和改善組織在體內(nèi)的整合。
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