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STOMP（Suspended Tissue Open Microfluidic Patterning），该装备的尺寸仅指尖(zhǐjiān)般大小，结构紧凑(jiégòujǐncòu)、易于操作，能在实验室(shíyànshì)实现(shíxiàn)对复杂人类(rénlèi)组织的更精确(jīngquè)模拟，相关成果已发表于《Advanced Science》期刊。 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多种疾病的疗法设计和测试，目标是构建尽可能接近体内(tǐnèi)细胞天然生长(shēngzhǎng)环境的实验(shíyàn)条件。较(jiào)常见的一种建模方式(fāngshì)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面临挑战。 STOMP装置在(zài)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。该装置的工作原理为毛细(máoxì)作用(zuòyòng)（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精准注入装置内微流控通道(tōngdào)，可将不同类型的细胞均匀(jūnyún)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完成建模操作。 此次研究的通讯作者、华盛顿大学化学系教授Ashleigh Theberge表示，STOMP的开放性(kāifàngxìng)和灵活性将为组织工程和细胞信号传导等方向(fāngxiàng)带来广阔的研究空间。“这是一个跨学科合作的成果，展示(zhǎnshì)了科学家们(men)如何共同打通物理工程与生物医学之间(zhījiān)的壁垒。” 随着STOMP的推广，未来科研人员将能更(gèng)方便地模拟(mónǐ)骨、韧带、心肌等组织过渡区域，为探索复杂(fùzá)疾病机制及治疗策略提供工具基础。 实习生(shíxíshēng) 陈方迪 澎湃新闻记者 贾利略 (本文来自澎湃新闻(xīnwén)，更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)