Advanced Science：优化“迷你”器官用于生物学研究
来源：本站原创 2021-02-09 21:48
近日，一支由工程师和科学家组成的团队开发了一种“仿生”类器官的方法：模仿各种器官行为的微型细胞集合，是研究人类生物学和疾病的有前途的工具。
2021年2月9日讯/生物谷BIOON/---近日，一支由工程师和科学家组成的团队开发了一种“仿生”类器官的方法：模仿各种器官行为的微型细胞集合，是研究人类生物学和疾病的有前途的工具。
来自剑桥大学的研究人员使用他们的方法来培养和生长“微型呼吸道”，这是首次无需任何外部支持而开发出肺脏类器官的方法。
使用由特殊聚合物制成的模具，研究人员能够引导从成年小鼠干细胞生长的微型呼吸道的大小和形状，然后在其可以支撑自身的时候将其从模具中取出。
（图片来源：Www.pixabay.com）
尽管目前医学研究中使用的类器官是微观的，但剑桥大学研究小组开发的方法可以使人体大小的器官变大。他们的结果发表在《Advanced Science》杂志上。
类器官是微小的三维细胞装配体，模仿完全成长的器官的细胞排列。它们可能是研究人类生物学及其在各种疾病中如何出错以及可能如何发展个性化或再生疗法的有用方法。然而，将它们组装成更大的器官结构仍然是一个挑战。
其他研究小组已尝试使用3-D打印技术来开发更大的微型器官，但是这些通常需要外部支撑结构。
剑桥大学工程系的Yan Yan Shery Huang博士说：“小型器官非常小，非常脆弱。” “为了扩大它们的规模，这将增加它们在医学研究中的用途，我们需要找到合适的条件来帮助细胞自我组织。”
Huang和她的同事们提出了一种新的类器官工程方法，称为多有机体模式和融合（MOrPF），以使用干细胞生长小鼠呼吸道的微型版本。使用这项技术，科学家们将类器官更快地组装到具有不间断通道的气管中。使用MOrPF技术生长的微型气道具有扩大规模以匹配生物器官结构的大小和形状的潜力，即使在没有外部支撑的情况下也能保持其形状。
Joo-Hyeon Lee博士说：“细胞的成熟非常重要。在释放细胞之前，必须对细胞进行良好的组织，以免结构塌陷。”
研究小组说，他们的方法非常接近某些动物器官形成的自然过程。他们希望他们的技术将有助于创造仿生器官，以促进医学研究。
研究人员首先计划使用他们的方法来构建三维“芯片上的器官”，从而可以对细胞进行实时连续监控，并且可以用于开发疾病的新疗法，同时减少用于研究的动物数量。最终，该技术还可以基于从患者身上获得的干细胞开发，以便将来开发个性化的治疗方法。（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：New method developed for 'up-sizing' mini organs used in medical research
原始出处：Ye Liu et al. 'Bio-assembling Macro-Scale, Lumenized Airway Tubes of Defined Shape via Multi-Organoid Patterning and Fusion.' Advanced Science (2021). DOI: 10.1002/advs.202003332
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