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3D資訊
首頁(yè) > 資訊中心冰冷靜脈：構(gòu)建人造血管的新青島3D打印方法
發(fā)布時(shí)間：2024-02-22
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研究人員正在使用冰作為模板，在工程組織中3D打印人造血管，有一天可能會(huì)用于人造器官移植和藥物測(cè)試。
一組科學(xué)家展示了3D冰打印在創(chuàng)建血管狀結(jié)構(gòu)方面的潛力。Feimo Yang 是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（美國(guó)賓夕法尼亞州） Philip LeDuc 和 Burak Ozdoganlar 實(shí)驗(yàn)室的研究生，他將在第 68屆生物物理學(xué)會(huì)年會(huì)（2024年2月10日至14日；美國(guó)賓夕法尼亞州）上展示這項(xiàng)研究。
目前，美國(guó)有超過(guò)10萬(wàn)人正在等待器官移植。由于這種需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)器官的可用性，因此推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的器官和組織的發(fā)展。然而，組織工程人造器官的最大挑戰(zhàn)之一是功能性血管回路的整合。以前的人造血管設(shè)計(jì)并沒(méi)有模仿生物血管的自然結(jié)構(gòu)和功能。
一種生物制造心臟的新技術(shù)除了3D打印之外，還有一種生物制造心臟的新技術(shù)
第一個(gè)人類(lèi)心室生物混合模型已被用來(lái)回答一個(gè)有幾個(gè)世紀(jì)歷史的問(wèn)題。
Yang及其同事最近的研究揭示了冰3D打印在開(kāi)發(fā)更接近生物血管的人造血管方面的潛力。該團(tuán)隊(duì)將重水（氫原子被氘取代的水，使其冰點(diǎn)更高）流到寒冷的表面。在他們的系統(tǒng)中，打印機(jī)上的水永遠(yuǎn)不會(huì)完全凍結(jié)，從而使科學(xué)家能夠創(chuàng)建光滑的3D打印結(jié)構(gòu)。
然后，使用3D打印的冰模板在稱(chēng)為GelMA的明膠材料中模制出正確的容器狀形狀，模板嵌入其中。將這些模具暴露在紫外線下會(huì)導(dǎo)致 GelMA 硬化、冰融化，從而為研究人員留下真實(shí)的血管網(wǎng)絡(luò)。將內(nèi)皮細(xì)胞添加到所得的人造血管中，并在GelMA上存活長(zhǎng)達(dá)2周。
未來(lái)，該團(tuán)隊(duì)希望增加細(xì)胞在凝膠上的存活時(shí)間。這可能是人工器官移植和測(cè)試藥物對(duì)血管影響的突破性一步。此外，研究小組希望有一天他們能夠?qū)⒁恍┗颊呒?xì)胞放置在凝膠容器上，看看它們對(duì)藥物治療有何反應(yīng)。
一組科學(xué)家展示了3D冰打印在創(chuàng)建血管狀結(jié)構(gòu)方面的潛力。Feimo Yang 是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（美國(guó)賓夕法尼亞州） Philip LeDuc 和 Burak Ozdoganlar 實(shí)驗(yàn)室的研究生，他將在第 68屆生物物理學(xué)會(huì)年會(huì)（2024年2月10日至14日；美國(guó)賓夕法尼亞州）上展示這項(xiàng)研究。
目前，美國(guó)有超過(guò)10萬(wàn)人正在等待器官移植。由于這種需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)器官的可用性，因此推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的器官和組織的發(fā)展。然而，組織工程人造器官的最大挑戰(zhàn)之一是功能性血管回路的整合。以前的人造血管設(shè)計(jì)并沒(méi)有模仿生物血管的自然結(jié)構(gòu)和功能。
一種生物制造心臟的新技術(shù)除了3D打印之外，還有一種生物制造心臟的新技術(shù)
第一個(gè)人類(lèi)心室生物混合模型已被用來(lái)回答一個(gè)有幾個(gè)世紀(jì)歷史的問(wèn)題。
Yang及其同事最近的研究揭示了冰3D打印在開(kāi)發(fā)更接近生物血管的人造血管方面的潛力。該團(tuán)隊(duì)將重水（氫原子被氘取代的水，使其冰點(diǎn)更高）流到寒冷的表面。在他們的系統(tǒng)中，打印機(jī)上的水永遠(yuǎn)不會(huì)完全凍結(jié)，從而使科學(xué)家能夠創(chuàng)建光滑的3D打印結(jié)構(gòu)。
然后，使用3D打印的冰模板在稱(chēng)為GelMA的明膠材料中模制出正確的容器狀形狀，模板嵌入其中。將這些模具暴露在紫外線下會(huì)導(dǎo)致 GelMA 硬化、冰融化，從而為研究人員留下真實(shí)的血管網(wǎng)絡(luò)。將內(nèi)皮細(xì)胞添加到所得的人造血管中，并在GelMA上存活長(zhǎng)達(dá)2周。
未來(lái)，該團(tuán)隊(duì)希望增加細(xì)胞在凝膠上的存活時(shí)間。這可能是人工器官移植和測(cè)試藥物對(duì)血管影響的突破性一步。此外，研究小組希望有一天他們能夠?qū)⒁恍┗颊呒?xì)胞放置在凝膠容器上，看看它們對(duì)藥物治療有何反應(yīng)。