土狼屯大学的工程师们把装配功能完备的心脏组织变得像系鞋带一样简单。这个团队创造出一种生物兼容的支架,允许一层层跳动的心脏细胞像魔术贴一样扣到一起。
领导项目的生物材料与生物医学工程研究所化工教授Milica Radisic说:“这货的主要优点之一是易用性,我们能在需要使用前立刻建造较大的组织结构,也能同样容易地拆卸它们。我还不知道有别的技术能提供这种能力。”
在实验室里培养心脏细胞并不是新鲜事物。问题是,这些细胞往往一点都不像身体里的细胞。真正的心脏细胞成长环境里充满了蛋白质支架和支持细胞,帮助它们塑造成为修长精瘦的脉动机器。相反,实验室培养细胞则经常缺乏这些支持,而倾向于不成形和虚弱。Radisic和她的团队专注于建造人工环境,更密切地模仿细胞在体内的所见,结果就是更强劲更健壮的细胞。 两年前,Radisic团队发明了生化线(Biowire),模拟心脏中真实肌纤维的生长方式,让心脏细胞在缝合丝线周围生长。在实验室打工的博士生张Boyang说:“如果你把单根纤维看作是一维的,下一步就是创建二维结构,然后将之装配成三维结构。”张和另一名博士生Miles Montgomery都是这项研究的共同作者,现已在《科学进展》上发表。
张和同事们使用了一种叫做POMaC的特殊聚合物来建造细胞生长的二维网格,它的形状有些像蜂窝,不过洞眼并不对称而呈长条形。关键是,这给细胞提供了排列到一起的模板。当用电流加以刺激时,心肌细胞一起收缩,导致弹性聚合物弯曲。
团队接着把T形杆子结合在蜂窝上面,当第二层盖上去时,这些杆子就像微型钩子一样,穿过蜂窝的洞眼扣结到位。这跟魔术贴?里的塑料钩子和搭环是同样的概念,而魔术贴?本身又是从植物用来把种子粘到路过动物身上的钩刺中得到的启发。 惊人的是,装配完成的层面几乎立刻开始起作用。Radisic说:“一旦扣到一起,它们就开始跳动,当我们施加电场刺激,就看到它们同步跳动。”团队已经以各种配置创建了多达三层厚度的组织,包括缩微棋盘形状。
该照片显示三层支架的叠叠乐;中间层上可以看到钩环机制 项目的最终目标是制造可用来修复受损心脏的人造组织。该技术的模块化性质将使得更容易为每个病人定制移植物。Radisic说:“有了这些微型构建模块,你就能在手术当时建造你需要的任何尺寸的组织。”聚合物支架本身是可生物降解的;它会在几个月内分解被身体吸收。 最棒的是,该技术并不仅限于心脏细胞。Radisic说:“在论文中我们使用了三种不同细胞:心肌细胞、成纤维细胞和内皮细胞,但其概念并无任何限制。这意味着其他研究者们可以利用支架构建模仿肝、肺等各种组织的结构,这些人造组织能用来在真实环境中测试新药。 此外,能随意组装和拆卸的能力可以使科学家们获得细胞响应的更详细信息。Radisic说:”你可以把中间层抽出来,察看细胞是什么样子。然后你可以施加某种分子,只在那一层上引发分化或扩散或任何你想做的事情,然后你可以把它放回组织里,观察它和其余组织如何相互作用。
下一步是测试该系统在体内如何工作。Radisic和她的团队正与医学研究者们合作设计植入实验,使该项目离临床更进一步。
来源:煎蛋网 作者:王丢兜
为你推荐
资讯 复星医药关于收购绿谷医药回复上交所监管工作函的详细内容
近日,复星医药收到上海证券交易所下发的《关于上海复星医药(集团)股份有限公司对外投资事项的监管工作函》(上证公函[2025]4038 号),经本公司核查,就有关情况回复如下。
2025-12-23 11:16
资讯 葛兰素史克新可来获批第四项适应症
今日,葛兰素史克中国宣布,中国国家药品监督管理局已批准新可来(美泊利珠单抗注射液)用于未充分控制的以血嗜酸性粒细胞升高为特征的慢性阻塞性肺疾病(COPD)成人患者的维持...
2025-12-22 21:11
资讯 中国首个且目前唯一!长期体重管理药物诺和盈获批心血管适应症
12月22日,司美格鲁肽注射液(商品名:诺和盈®)的心血管适应症上市申请获得中国国家药品监督管理局(NMPA)批准,适用于降低已确诊为心血
2025-12-22 18:48
资讯 加科思与阿斯利康就泛KRAS抑制剂JAB-23E73达成全球独家许可协议,里程碑付款最高可达20.15亿美元
12月21日晚间,加科思-B(01167)发布公告称,与阿斯利康就泛KRAS抑制剂JAB-23E73订立许可及合作协议。
2025-12-22 16:07
资讯 国家药监局进一步明确《Q12:药品生命周期管理的技术和监管考虑》国际人用药品注册技术协调会指导原则的适用问题
对于ICH Q12中提供的监管工具批准后药学变更管理方案(PACMP),国家药监局药品审评中心已发布《化学药品批准后药学变更管理方案技术指导原则(试行)》,并将根据国际上执行IC...
2025-12-20 10:46
资讯 特朗普宣布与安进、BMS等九家跨国药企达成协议,药价大幅降低
据当地时间周五美国白宫发布的消息,美国总统特朗普宣布与九家制药公司达成协议,这是一系列相关协议中的最新一批,这些协议旨在以降低部分美国人的药品价格来换取三年关税宽限期。
2025-12-20 10:29
资讯 备思复联合帕博利珠单抗显著改善肌层浸润性膀胱癌患者的生存期,无论患者能否耐受顺铂
思复联合帕博利珠单抗成为首个且目前唯一不含铂类化疗的治疗方案,在顺铂耐受肌层浸润性膀胱癌患者膀胱切除术前后使用中,可改善无事件生存期和总生存期
2025-12-19 15:37
资讯 我国60岁以上听损老人逾2000万
60岁及以上老年人群的听力损失患病率在各个年龄段当中居于首位,高达11 04%,据此推算,我国患听力损失的60岁以上老年人至少2000万人。约1 3的65岁以上老年人伴有听力残疾,约...
2025-12-18 21:44
资讯 中国低卫生资源地区宫颈癌综合防控项目在内蒙古敖汉旗落地,筑牢抵御宫颈癌的防线
由中国癌症基金会发起、默沙东(默沙东是美国新泽西州 肯尼沃斯市默克公司的公司商号)支持的中国低卫生资源地区宫颈癌综合防控项目于内蒙古自治区赤峰市敖汉旗正式落地
2025-12-18 16:23
资讯 安斯泰来将在2026年ASCO胃肠道癌症研讨会(ASCO GI)上公布其胃肠道肿瘤产品管线的最新临床数据
2期ILUSTRO研究评估佐妥昔单抗三药联合方案用于一线晚期胃癌和胃食管结合部(G GEJ)癌的队列结果入选最新突破性口头报告
2025-12-18 12:53
资讯 加强基层医疗卫生机构儿科、妇科、康复医学科、精神(心理)科、五官(口腔)科等特色科室建设
在加强基层医疗卫生机构全科医疗科、中医科、预防保健科等业务及医技科室建设的基础上,综合考虑辖区居民健康需求、人口老龄化、区域医疗卫生资源布局等因素,重点加强若干临床...
2025-12-17 20:03










