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。
這項發(fā)表在AdvancedScience上的研究由生物醫(yī)學工程學院的ShulamitLevenberg教授和她的博士生MajdMachour以及Wolfson化學工程學院的HavazeletBianco-Peled教授和博士生NoyHen以及NormanSeidenMultidisciplinary領(lǐng)導納米科學與納米技術(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，活細胞被嵌入生物墨水中并逐層打印。然后，打印出來的組織會經(jīng)歷數(shù)天或數(shù)周的生長，直到它準備好進行打印。
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，組織的生長期——也就是，從打印到目標器官移植之間的時間間隔——同樣重要。
“這是一個復雜的時期，印刷細胞分裂、遷移和分泌它們的細胞外基質(zhì)并相互附著以形成組織。問題之一是在這個復雜的過程中，組織往往會扭曲和收縮一種不受控制的方式。”
因此，以色列理工學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組織的介質(zhì)找到了解決方案。
打印和生長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，科學家們可以通過成像監(jiān)測組織的發(fā)育情況。
以色列理工學院的研究人員希望這種新方法能夠促進生物印刷新技術(shù)的發(fā)展。該研究得到了歐盟ERC(歐洲研究委員會)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。在那項研究中，她能夠創(chuàng)建基于膠原蛋白和活細胞的打印組織瓣，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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