新型3D打印装置可实现更高精度的人类组织建模

近日，美国华盛顿大学与UW医学中心的跨学科研究团队联合开发出一款新型3D打印组织建模装置(zhuāngzhì)STOMP（Suspended Tissue Open Microfluidic Patterning），该装备的尺寸仅指尖(zhǐjiān)般(bān)大小，结构紧凑、易于操作，能(néng)在实验室实现对复杂(fùzá)人类组织的更精确模拟，相关成果已(yǐ)发表于《Advanced Science》期刊。 新型3D打印(dǎyìn)组织建模装置STOMP 当前，3D组织工程已广泛(guǎngfàn)用于多种疾病的(de)疗法设计和测试，目标是构建尽可能接近体内细胞天然生长(shēngzhǎng)环境的实验条件。较常见的一种建模方式是将细胞悬浮在(zài)两根立柱之间的凝胶中，从而使得心脏、肺部(fèibù)、皮肤或肌肉骨骼等组织在其中生长，但此方法在同时研究多种组织类型时仍面临挑战。 STOMP装置在模拟神经肌肉类疾病涉及的(de)(de)复杂组织交界结构方面表现出色。其采用(cǎiyòng)名为“铸型（casting）”的组织工程方法，研究人员将其比作在甜品模具中(zhōng)制作果冻。该装置的工作原理为毛细作用（类似吸管中的水上升现象），研究人员通过移液器将活性成分和合成(héchéng)材料构成的凝胶精准注入装置内微流控通道(tōngdào)，可将不同类型的细胞均匀排布，如同在果冻中均匀撒入水果。该装置能在单个悬浮组织中划分多个独立区域，同时无需额外设备(shèbèi)即可完成建模操作。 此次研究的(de)通讯(tōngxùn)作者、华盛顿大学化学系教授Ashleigh Theberge表示，STOMP的开放性和灵活性(línghuóxìng)将(jiāng)为组织工程和细胞信号传导等方向带来广阔的研究空间。“这是一个(yígè)跨学科合作的成果，展示了科学家们如何共同打通物理工程与生物医学之间的壁垒。” 随着(suízhe)STOMP的推广，未来科研人员将能更方便地模拟骨、韧带(rèndài)、心肌等组织过渡区域，为探索复杂疾病机制及治疗策略提供工具基础(jīchǔ)。 实习生(shíxíshēng) 陈方迪 澎湃新闻记者 贾利略 (本文(běnwén)来自澎湃新闻，更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)