3D打印微型肝脏组织:观察药物疗效

来源:中关村在线| 2013-04-29 05:42:07|

  在实验室培育可移植肝脏过程中,美国科学家取得一项重大突破。他们利用装有细胞的3D打印机打印出迷你肝脏,深0.5毫米,宽4毫米,拥有很多与真实肝脏一样的功能,包括产生负责将激素、盐和药物运送到身体各处的蛋白质。

3D打印微型肝脏组织:观察药物疗效

3D打印的肝脏组织(图:新浪科技)

  打印3D迷你肝脏这一成就由加利福尼亚州的生物打印领域先驱Organovo公司取得。打印过程中,3D打印机逐层打印肝脏细胞和血管内壁细胞,一共打印了大约20层。血管内壁细胞负责为肝细胞提供营养和氧。添加血管内壁细胞起到非常重要的作用,允许3D迷你多细胞肝脏存活5天或者更长时间。相比之下,立基于单层或者双层细胞的2D肝脏只能存活两天时间,同时也不具备3D迷你肝脏的很多功能。

  目前,Organovo公司正朝着打印与人类肝脏尺寸相当的可移植肝脏的道路迈进。英国《新科学家》杂志网站报道称,他们打印的迷你肝脏能够产生清蛋白、胆固醇和解毒酶——细胞色素P450,代谢肝脏内的药物。迷你肝脏结合了肝实质细胞和星状细胞层,所拥有的结构和功能对医学研究具有重要意义。迷你肝脏可以被疾病侵袭,允许研究人员观察整个病变过程,也可以施以药物,用以了解药物疗效。

  肝脏是人体的重要器官,负责过滤血液,代谢和运输药物,产生一系列对保持体内平衡至关重要的蛋白质。很多遗传病都与通常由肝脏产生的蛋白质缺乏有关。Organovo公司圣地亚哥实验室的科学家将进行进一步研究,打印尺寸更大的血管网络,终极目标是打印出与人类肝脏尺寸相当的3D打印肝脏。在本周于波士顿举行的实验生物学会议上,Organovo公司公布了他们打印的迷你肝脏。

  Organovo公司是生物打印领域的先驱。所谓的生物打印旨在打印能够模拟真实人体组织形态和功能的活组织。Organovo公司使用的3D打印机采用两个打印头,一个负责打印器官形支架,另一个负责添加人体细胞,最后打印出活组织。打印迷你肝脏过程中使用的细胞来自于手术中切除的肝脏组织或者肝脏的活组织切片。

责任编辑:NI033

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