【環球網報道 記者 李青雲】悉尼大學官網8月7日發佈消息,宣佈其在推動3D打印功能性組織和器官上又邁進了重要一步!
近日,悉尼大學和澳大利亞西梅德兒童醫學研究所的生物工程師和生物醫學科學家團隊利用3D光刻印刷技術,創建了一個複雜的環境,用於組裝仿真器官結構的組織。該技術被用來指導從血液細胞或皮膚細胞分化出的幹細胞,使它們成爲能夠組裝成類似器官結構的特殊細胞,研究人員希望有朝一日可以利用這些細胞來進行人體組織、骨骼和器官的3D打印。相關論文已經發表在《應用科學》雜誌上。

研究團隊由悉尼大學生物醫學工程學院的哈拉· 瑞凱特(Hala Zreiqat)教授、彼得 · 紐曼(Peter Newman)博士,以及澳大利亞西梅德兒童醫學研究所胚胎學研究部門負責人帕特里克 · 譚姆(Patrick Tam)三位教授領導。
“想象一下,我們需要使用隨意散落在桌上的積木構建一個城堡,並希望每一塊積木都被擺放在正確的位置。但如果事先沒有明確的計劃,即使每個積木可以互相連接,但最終可能得到的只是一堆堆砌在一起的積木,而不一定是城堡。”紐曼博士表示,細胞構建器官和組織如果沒有特定的指導,細胞可能會在錯誤的結構內不可預測地聚集在一起。他表示目前研究團隊所做的,實際上是創建了一個逐步的過程,引導每個細胞準確地到達應該去的地方,並與其他部分連接在一起。
瑞凱特教授說:“除了理解複雜的生命‘指導手冊’之外,這項技術還具有巨大的實際影響。例如,在再生醫學領域,使用這種方法的研究可能有助於實驗室中功能性組織的生長。這樣一來,未來器官移植的等待時間可能會大大縮短,因爲我們可以在實驗室中生成足夠類似其自然對應物的組織。”
澳大利亞西梅德兒童醫學研究所的譚姆教授說:“過去,幹細胞的培養可以產生許多細胞類型,但我們無法控制它們在3D中的分化和組裝。藉助這種生物工程技術,我們現在可以引導幹細胞形成特定的細胞類型,並在時間和空間上正確組織這些細胞,從而重現器官的真實發育過程。”
研究人員認爲,對複雜的組織和器官結構的研究有助於他們瞭解器官的發育和功能,以及影響到器官的疾病是如何由基因突變和發育錯誤引發的。從這項研究中收集的知識,也使疾病的細胞和基因治療的發展成爲可能。產生所需細胞類型的能力進一步提供了生產用於治療目的的臨牀相關幹細胞的能力。
紐曼博士最後表示:“這項技術可能徹底改變我們研究和理解疾病的方式。通過創建疾病組織的準確模型,在受控環境中觀察疾病的進展和治療反應。我們希望這可能最終導致更有效的治療,甚至可以治癒目前難以應對的疾病。”據悉,該研究團隊將繼續致力於進一步發展這項技術,推動再生醫學領域的發展,以及可能用於治療多種疾病的新方法。