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Nat Biomed Eng:直接在体内3D打印出构造

admin 2020-07-14 22:38 未知

由伦敦大学学院的科学家构成的团队操纵一栽被称为"活体3D生物打印"的微创技术,成功地在幼鼠身上造就出了新的肌肉。

这项新钻研能够为器官修复和重修的微创外科技术铺平道路,从而清除复杂情况下儿童对器官移植的必要。

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在《自然生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering)上发外的一项开创性国际钻研中,来自伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康钻研所(UCL GOS ICH)的钻研人员开发了一栽光敏生物凝胶,它行使光处理将健康的新构造直接"打印"到特定的构造和器官中,并维持使其茂盛成长的血液供答。

这栽光敏生物凝胶充当了一栽生物墨水,有效地"打印"了3D结构,声援在活老鼠的肌肉中生成肌肉纤维,而不必要进走开屏舍术。

钻研人员将精心挑选的细胞装载到一栽液体凝胶中,以适宜打印出来的构造类型。然后用浅易的注射器将生物凝胶注射到感有趣的部位。一旦就位,钻研幼组就从身体外部向该区域发射近红外光。在这栽波长的光下,生物凝胶内的聚相符物结相符在一首,一层一层地固化三维结构,使细胞达到所需的位置。在这些结构的声援下,细胞适宜并与新的环境相连接,形成新的构造。

最初在老鼠的皮肤和大脑上进走了测试,该团队的技术--静脉3D打印,或称i3D生物打印--也成功地在老鼠的肌肉上进走了实验,它在不毁伤周围器官或构造的情况下创造了新的构造。

此外,它不会在体内产生任何废物,而且有能够携带健康的供体细胞。当孩子本身的细胞不及协助修复或重修受损或缺失的构造时,这能够会转折孩子的一生。

项现在领导教授Nicola Elvassore (UCL GOS ICH)领导了来自ICH、意大利和中国的钻研人员按,他说:"近来尝试3D生物打印必要直接接触构造和以及3D生物打印笔的空间来限制如何构造形成他的形状和结构。这意味着他们将仔细力荟萃在身体更容易挨近的部位,比如皮肤。让吾们感到昂扬的是,吾们的技术犹如在三维空间上更添可控,这使吾们能够对感有趣的解剖部位进走三维成像,并在不必要大手术就无法进入的区域坦然地打印新构造,比如大脑。"

第一作者Anna Urciuolo博士是UCL GOS ICH的访问钻研助理,她说:"这是一个令人昂扬和具有挑衅性的项现在,它必要在众学科手段中融相符新兴技术。经由过程在活体动物模型体内直接进走3D生物打印,吾们能够以一栽空间限制的手段挑供供体肌肉干细胞,挑高他们开发新肌肉构造的能力。"

这个国际团队,包括来自意大利帕众瓦大学和Veneto分子医学钻研所的钻研人员,二手车成功地在皮肤、肌肉和脑构造中"打印"了这栽凝胶。

教授Paolo De Coppi是UCL GOS ICH和GOSH的Nuffield教授,他外示:"这是修复受损构造过程中的一个主要的步骤,挑供了微创新生的能够性,这能够会转折在异日吾们治疗天禀性畸形,如脊柱裂和膈疝的手段。在吾们坦然地对患者操纵这栽手段之前,吾们还有许众做事要做,但是临床前的发现是有期待的。"

固然还处于临床前阶段,但这栽构造工程钻研能够为身体状况复杂的患者,稀奇是器官受损的儿童,带来一栽新的护理标准。(生物谷Bioon.com)

参考原料:

Healthy new tissue can be 'printed' using innovative technique

Anna Urciuolo et al. Intravital three-dimensional bioprinting, Nature Biomedical Engineering (2020). DOI: 10.1038/s41551-020-0568-z

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