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(yǔ)UW医学中心的(de)跨学科研究(yánjiū)团队联合开发出一款新型3D打印组织建模装置STOMP（Suspended Tissue Open Microfluidic Patterning），该装备的尺寸仅指尖般大小，结构紧凑、易于(yìyú)操作(cāozuò)，能在实验室实现对复杂人类组织的更精确模拟，相关成果已发表(fābiǎo)于《Advanced Science》期刊。 新型3D打印组织建模装置(zhuāngzhì)STOMP 当前，3D组织工程已(yǐ)广泛(guǎngfàn)用于多种疾病的疗法设计和测试，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、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(tiǎozhàn)。 STOMP装置(zhuāngzhì)在模拟神经肌肉(jīròu)类疾病(jíbìng)涉及的复杂组织交界结构方面表现出色。其(qí)采用名为“铸型（casting）”的组织工程方法，研究人员将其比作在甜品模具中制作果冻。该装置的工作原理(yuánlǐ)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材料构成的凝胶(níngjiāo)精准注入装置内微流控通道，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(shuǐguǒ)。该装置能在单个悬浮组织中划分多个独立区域，同时无需额外设备即可完成建模操作。 此次研究的(de)通讯作者、华盛顿大学化学系教授(jiàoshòu)Ashleigh Theberge表示，STOMP的开放性和灵活性(línghuóxìng)将为组织工程(gōngchéng)和细胞信号传导等方向带来广阔的研究空间。“这是一个跨学科合作的成果，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(bìlěi)。” 随着STOMP的推广(tuīguǎng)，未来科研人员(kēyánrényuán)将能更方便地模拟骨、韧带、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 陈方迪 澎湃(pēngpài)新闻记者 贾利略 (本文来自澎湃新闻，更多原创资讯(zīxùn)请下载“澎湃新闻”APP)