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新型噴墨打印機(jī)可打印三維細(xì)胞
目前，美國(guó)材料科學(xué)家聲稱，未來(lái)使用噴墨打印機(jī)建造可移植人類(lèi)器官將不再是夢(mèng)想了，現(xiàn)在最新技術(shù)可以打印出三維立體人體細(xì)胞。
在此之前，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家們?cè)褂脟娔蛴C(jī)能夠打印干細(xì)胞創(chuàng)建一些精妙模式的細(xì)胞，而現(xiàn)在美國(guó)材料科學(xué)家又進(jìn)一步完善此項(xiàng)技術(shù)，能夠打印出三維立體干細(xì)胞。
美國(guó)馬薩諸塞州大學(xué)材料科學(xué)家保羅·卡爾弗特說(shuō)，“這是一個(gè)里程碑，目前我們能夠使用噴墨打印機(jī)在一個(gè)薄膜層上打印出包括干細(xì)胞在內(nèi)的所有類(lèi)型的細(xì)胞，并保證這些細(xì)胞存活。同時(shí)，這些細(xì)胞呈三維結(jié)構(gòu)，這項(xiàng)技術(shù)突破就如同黑白色調(diào)向彩色色調(diào)的過(guò)渡發(fā)展。”
目前，這項(xiàng)研究成果發(fā)表在10月12日出版的《自然》雜志上。卡爾弗特強(qiáng)調(diào)稱，三維技術(shù)將有助于揭示神秘的細(xì)胞之間通信，或許在未來(lái)，人造人體器官能夠通過(guò)這種噴墨打印機(jī)制造出來(lái)。
為了設(shè)計(jì)這臺(tái)細(xì)胞打印機(jī)，卡爾弗特到電子器件商店購(gòu)買(mǎi)了噴墨打印機(jī)，改裝其核心部件并安裝在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一個(gè)由軟件控制的機(jī)器人裝置上。
卡爾弗特在接受記者采訪時(shí)說(shuō)，“大家所熟悉的打印機(jī)安裝在這臺(tái)細(xì)胞打印裝置的中間位置，但是經(jīng)改裝之后，打印機(jī)噴頭噴出并不是各種顏色的墨，而是不同類(lèi)型的細(xì)胞培養(yǎng)基。盡管這種細(xì)胞打印裝置仍使用微型針式打印模式，但細(xì)胞培養(yǎng)基卻并未受損。”
據(jù)稱，打印過(guò)程中加熱的時(shí)間非常短，99%的細(xì)胞在打印過(guò)程中都完好無(wú)損。
卡爾弗特所帶領(lǐng)的研究小組成功建立一個(gè)能夠沉淀細(xì)胞組織的非常薄的材料層，用一個(gè)薄隔膜覆蓋在材料層上，然后在其上打印細(xì)胞。
卡爾弗特解釋稱，這種薄隔膜的功能就像是一個(gè)滲透性“腳手架”，使細(xì)胞層之間互相隔離，但之間卻保持通信。卡爾弗特解釋說(shuō)，“當(dāng)細(xì)胞之間互相靠近，我們知道它們之間在‘對(duì)話’，但并不知道它們之間表達(dá)什么內(nèi)容。
比如：你如果出現(xiàn)骨折，細(xì)胞組織將進(jìn)行重新建造恢復(fù)健康，新的細(xì)胞組織會(huì)代替受損細(xì)胞，因此它們之間會(huì)保持大量的通信。”
卡爾弗特稱，這些層狀打印細(xì)胞受控于非常精確的方法，潛在地使研究人員去解碼細(xì)胞語(yǔ)言，并發(fā)現(xiàn)哪種細(xì)胞當(dāng)前需要生成諸如皮膚或心臟等肌肉組織。
最終，他希望這項(xiàng)技術(shù)能夠打印人體微型器官應(yīng)用于諸如像藥品毒性醫(yī)學(xué)測(cè)試等領(lǐng)域，在未來(lái)，他認(rèn)為可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)按需植入人體器官。(騰訊科技/悠悠 編 譯)
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