3D生物列印 在水凝膠中構建類微型器官
編譯／高晟鈞
類器官科學是近期興起的一個特別有潛力的醫學領域。器官的形狀、結構與其細胞的組成一樣重要，透過創建逼真的器官模型，包括心臟、腸胃和肺等器官，科學家可以更準確地研究細胞和器官，並且了解癌細胞如何通過組織來進行擴散。
近期，來自倫多NIHR大奧蒙德街醫院生物醫學中心，和義大利帕多瓦大學的科學家們，首次展示了利用3D列印技術，成功在水凝膠中，精確地構建微型器官。
這項研究表明，科學家們如何在預先準備好的凝膠當中，創建固體結構、圖案，並通過使用高規格顯微鏡的光來引導在凝膠中生長的微型器官，以一種特定且精確的方式生長。這項研究有助於創建更好的疾病模型，並有朝一日減少對動物研究的需求。
以下是研究人員使用特殊的3D列印技術的範例：
有序細胞：過往的類器官研究，會產生無法分離和研究的無序神經元束。而為了研究有序微觀腦細胞的神經元，這種技術可以為神經創造硬化的凝膠軌道（如同一條條游泳賽道一般）。
明確形狀：為了模擬真實腸道的情形，該團隊創建了一種複雜的水凝膠模具，可以引導類器官模擬正在發育中的腸道，包括其複雜的結構（絨毛和隱窩）。
創造支氣管與分支：科學家們設計出了一種水凝膠，來模擬肺中複雜的細支氣管分支。
癌症擴散：為了研究癌症如和穿過不同硬度和密度的組織，該團隊在癌細胞周圍創建了硬化凝膠籠，並監測癌細胞運動如何根據周圍環境的密度而變化。
有效且精確地複製器官的能力，將有望帶我們更了解人類的疾病，並成功攻克癌症。這項研究的下一步是研究這些微型器官，並更好地了解它們如何模仿體內真實器官的狀況。
資料來源:Phys.org
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