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Devel Cell:科學家成功展現出活體組織的3-D形狀

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摘要:2018年1月2日 訊 /生物谷BIOON/ --很多形成哺乳動物組織的復雜折疊形狀都能通過簡單的指令來重新創建,近日,一項刊登在國際雜志Developmental Cell上的研究報告中,來自加州大學的生物工程師通過在細胞外基質的薄層上機械性地仿制有活性的小鼠或人類細胞,成功地通過活組織創建出了碗狀、線圈狀及波狀形狀,這些細胞能通過纖維網格來機械性地協作從而以一種可預測的方式來進行折疊。圖片來源

2018年1月2日 訊 /生物谷BIOON/ --很多形成哺乳動物組織的復雜折疊形狀都能通過簡單的指令來重新創建,近日,一項刊登在國際雜志Developmental Cell上的研究報告中,來自加州大學的生物工程師通過在細胞外基質的薄層上機械性地仿制有活性的小鼠或人類細胞,成功地通過活組織創建出了碗狀、線圈狀及波狀形狀,這些細胞能通過纖維網格來機械性地協作從而以一種可預測的方式來進行折疊。

Devel Cell:科學家成功展現出活體組織的3-D形狀

圖片來源:Alex Hughes

研究者Zev Gartner說道,發育是工程學操作的開始階段,通過將復雜的發育階段分解成為簡單的工程學原則,科學家們就能進行更好地理解,最終有效地控制基礎生物學的關鍵線索,在這種情況下,機械性的活性細胞促進組織形狀改變內在能力或許就是構建復雜且具有功能性合成組織的基礎。

如今研究人員已經利用3D打印或微模造成形(Micro-Molding)開發出了能用作組織工程化操作的3D形狀,但最終的產品通常會缺失關鍵的組織結構特性,這些組織能通過發育程序來生長;研究者Gartner的實驗室利用一種名為細胞的DNA程序化組裝的3D細胞模式技術(DPAC技術)建立了一個最初的組織空間模板,隨后研究者能將其折疊成為復雜的形狀,從而在發育階段復制組織組裝分層的方式。

Alex Hughes說道,我們能夠實現將天然的發育過程“打碎”成為工程學原理,隨后重新定向來構建和理解組織的形成過程;這是組織工程學的一個全新的角度,Gartner說道,讓我驚訝的是這些想法的效果如何以及細胞的表現又是如何,當我們闡明強大的發育設計原則時,從工程學角度來講我們所能做的或許會受限于大腦中的想象,這項研究中,研究人員就想通過研究闡明是否他們能夠“縫合”控制組織折疊以及組織模式形成的發育程序;同時研究人員還希望能通過研究理解細胞是符合進行分化來應對組織折疊期間所發生的機械性改變的,他們希望相關研究結果或有望幫助理解胚胎發育的特殊階段。(生物谷Bioon.com)

原始出處:

Alex J. Hughes, Hikaru Miyazaki, Maxwell C. Coyle, et al. Engineered Tissue Folding by Mechanical Compaction of the Mesenchyme. Developmental Cell (2017) DOI: 10.1016/j.devcel.2017.12.004

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