最近，来自清华大学和美国德雷塞尔大学（Drexel University）的科学家们，开发出了一种3D打印方法，能够制备出高度一致的、胚胎干细胞的“模块”。 这些细胞――能够产生我们体内所有的细胞类型，可以被用作“乐高积木”来构建组织结构、更大的组织结构，甚至是微器官。相关研究结果发表在十一月四日的《Biofabrication》杂志上。
本文第一作者、清华大学机械工程系教授、国家“千人计划”引进人才孙伟（Wei Sun）解释说：“看到我们能以这样一种可控的方式培育胚状体，真是非常令人兴奋的。长大的胚状体是均匀的和同质的，并可作为进一步组织生长的一个更好的起点。” 研究人员使用挤压为基础的3D打印，产生了一种网格状三维结构，来培育胚状体，可在7天时间内显示细胞活力和快速的自我更新，同时保持很高的多能性。
如何培养可用于医疗目的的胚胎干细胞 孙教授继续说：“打印这些细胞的另外两种常见方法是，二维法（在一个培养皿）或通过“悬浮”法（通过重力材料下降，逐渐获得“石笋”状的细胞）。然而，这些方法打印的细胞，并没有表现出相同的细胞均匀性和同质的增殖。” “我认为，我们制备了一种三维微环境，更像是在体内发现的、拟胚体不断增长的环境，这解释了较高水平的细胞增殖。”
这项研究的示意图
带网格结构的3D打印细胞模型的图像：（A）细胞构造的全貌。（B）相位对比图像展示在不同密度的情况下细胞的形态和分布，分别为第3天、5天和7天。比例条：1毫米。 研究人员希望，这种技术可以被开发成为，高通量地产生胚状体，为其他研究人员在组织再生上进行实验/药物筛选研究，提供基本的构建块。 本文共同作者、清华大学机械工程系助理研究员姚睿（Rui Yao）补充说：“我们的下一步是，查明我们如何可以通过改变打印和结构参数，改变胚状体的大小，以及改变胚体尺寸如何导致“制造”不同类型的细胞。” 孙伟教授总结说：“在较长的时间内，我们希望生产受控的非均质拟胚体。这将促进不同类型的细胞类型紧挨着发育，这将为在实验室中从头制备微器官的方法，做出指导。” |
