科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
美國(guó)華盛頓大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一款名為懸浮組織開放式微流控圖案化（STOMP）的新型3D打印設(shè)備。它能夠更精準(zhǔn)地模擬人體組織，為復(fù)雜疾病的研究和治療提供新工具。相關(guān)論文發(fā)表在新一期《先進(jìn)科學(xué)》雜志上。
3D組織工程技術(shù)近年來(lái)發(fā)展十分迅速，可幫助科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中“搭建”心臟、肺部、皮膚和肌肉骨骼等組織，用于新藥測(cè)試和疾病研究。
團(tuán)隊(duì)將3D組織工程技術(shù)比作“在果凍模具中制作果凍”，即把混合了活細(xì)胞與合成材料的水凝膠倒入支架中塑形。不過(guò)，這種傳統(tǒng)方法雖然模擬了體內(nèi)環(huán)境，但在同時(shí)研究多種組織類型、模擬復(fù)雜疾病如神經(jīng)肌肉疾病時(shí)仍有局限性。
此次開發(fā)的STOMP改進(jìn)了這種方法。這款設(shè)備僅相當(dāng)于手指尖大小，其工作原理就像是利用吸管將液體吸上去那樣，通過(guò)毛細(xì)作用，引導(dǎo)凝膠與細(xì)胞進(jìn)入微通道，無(wú)需額外設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)高分辨率圖案化構(gòu)建。這意味著，STOMP可將不同類型的細(xì)胞均勻分布在指定位置，就像在果凍中把水果一顆顆點(diǎn)綴到理想位置一樣，精細(xì)而有序。
在實(shí)驗(yàn)中，STOMP成功模擬了患病與健康心肌組織的對(duì)比收縮，以及連接牙齒與牙槽骨的韌帶結(jié)構(gòu)。STOMP的可擴(kuò)展性和操作簡(jiǎn)便性，為研究更復(fù)雜的人體組織結(jié)構(gòu)和疾病模型提供了新平臺(tái)，也為藥物篩選和再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用帶來(lái)新希望。
