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科学家们开发3D打印人造器官的新方法

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来源: 标签: 2019-09-11 12:00:12
哈佛大学的研究人员发明了一种3D打印人体组织的新方法,有朝一日,这种方法可能会产生3D打印的人造人体器官。研究人员发明了一种新技术,称为SWIFT(牺牲性写入功能组织),

哈佛大学的研究人员发明了一种3D打印人体组织的新方法,有朝一日,这种方法可能会产生3D打印的人造人体器官。研究人员发明了一种新技术,称为SWIFT(牺牲性写入功能组织),SWIFT通过将血管通道打印到由干细胞衍生器官构建块(OBB)组成的活体基质中,克服了3D打印器官一个主要障碍。

SWIFT是一个分为两步的过程,首先将数十万个干细胞衍生的聚集体形成一个密集的OBB生命基质,每毫升含有2亿个细胞。下一步包括建立血管网络,其中氧气和其他营养物质可以被输送到嵌入基质内的细胞。

研究小组说,这使得细胞密度与人体器官的密度相似,而基质的粘性使得它能够打印出一个无处不在的可灌流的通道网络,以模拟血管来支持器官。SWIFT方法中使用的细胞聚集体来自成体诱导的多能干细胞。

在0-4摄氏度的低温下,基质具有蛋黄酱的稠度。这使得它足够柔软,可以操纵,但足够厚,可以保持它的形状。当冷基质加热到37摄氏度时,它会变硬并变得更固体,而明胶墨水则会融化并被冲走。

这样在组织内留下通道网络,其可以用氧合培养基灌注以滋养细胞。该团队能够使用SWIFT打印器官特异性组织,这些组织仍然存活,而其他方法打印的组织在12小时内死亡。该团队打印并灌注心脏衍生细胞的分支通道结构矩阵,发现OBB一起注入时,组织收缩性增强了20倍,达到了人类心脏的收缩特征。

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