據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,英國赫瑞瓦特大學(xué)和一家干細(xì)胞技術(shù)公司合作,開發(fā)出一種真空閥門式(valve-based)三維(3D)打印技術(shù),首次將3D打印拓展到人類胚胎干細(xì)胞范圍。這一突破使得利用人類胚胎干細(xì)胞來“打造”移植用人體組織和器官成為可能,打印結(jié)構(gòu)還能用于藥物測試,加速改良測試過程。
近幾年來,3D打印的方法已逐漸發(fā)展到生物制造領(lǐng)域。羅斯林·塞拉博干細(xì)胞技術(shù)公司商業(yè)開發(fā)經(jīng)理詹森·金說:“通常,實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)細(xì)胞是在二維平面生長,只有少數(shù)細(xì)胞能用三維打印方式。人類干細(xì)胞太敏感,難以用這種方式來控制。我們是世界上首次將人類胚胎干細(xì)胞打印出來并進(jìn)行培養(yǎng)的?!?/p>
打印過程中的關(guān)鍵問題是可控性和減少傷害,這樣才能保證細(xì)胞與組織的發(fā)育能力和正常功能。人類胚胎干細(xì)胞來自胚胎早期階段產(chǎn)生的“干細(xì)胞系”,沒有明確的發(fā)育方向,可以分化為人體內(nèi)任何類型的細(xì)胞。研究小組開發(fā)出了一種真空閥式細(xì)胞打印機(jī),細(xì)胞被裝入打印機(jī)的兩個(gè)分離容器,然后按預(yù)先編好的程序,被統(tǒng)一打印到一個(gè)盤子上。該打印機(jī)充分考慮了人類胚胎干細(xì)胞的敏感性和脆弱性,能打印出具有高度活性的細(xì)胞。
當(dāng)人類胚胎干細(xì)胞被打印出來以后,還要經(jīng)過多項(xiàng)測試,如檢測它們的活性,看其是否還能分化為不同類型細(xì)胞;檢測細(xì)胞的打印密度、特征屬性和分布情況,以此評(píng)價(jià)這種打印方法的精確性。
金表示:“這是一次科學(xué)的進(jìn)步。我們希望這一進(jìn)步能帶來長期的巨大價(jià)值,為人們提供可靠的藥物而不必用動(dòng)物做藥物試驗(yàn),提供用于移植的器官而無需捐獻(xiàn),并能消除器官排斥和免疫抑制帶來的問題。”