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般大小，结构紧凑、易于操作，能在实验室实现对(duì)复杂人类组织的更(gèng)精确模拟，相关成果(chéngguǒ)已发表(fābiǎo)于《Advanced Science》期刊(qīkān)。 新型3D打印组织(zǔzhī)建模装置STOMP 当前，3D组织工程已广泛用于(yòngyú)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(tiānrán)生长环境的实验条件。较常见的一种建模方式是将细胞悬浮在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(réng)面临(miànlín)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(jiāojiè)结构方面表现出色。其采用名为“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(zhìzuò)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(chéngfèn)和合成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，同时无需额外设备即可(jíkě)完成建模操作。 此次研究的通讯作者、华盛顿大学化学系(huàxuéxì)教授Ashleigh Theberge表示，STOMP的开放性和灵活性将为组织(zǔzhī)工程和细胞信号(xìbāoxìnhào)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(chéngguǒ)，展示了科学家们如何共同打通物理工程与(yǔ)生物医学之间的壁垒。” 随着STOMP的推广，未来(wèilái)科研人员将能更(gèng)方便地模拟骨、韧带、心肌等组织过渡区域，为(wèi)探索复杂疾病机制及治疗策略提供工具基础。 实习生 陈方迪 澎湃新闻记者(xīnwénjìzhě) 贾利略 (本文来自澎湃新闻，更多原创资讯请(qǐng)下载“澎湃新闻”APP)