英國首次將3D打印拓展到人類(lèi)胚胎干細胞范圍

據物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，英國赫瑞瓦特大學(xué)和一家干細胞技術(shù)公司合作，開(kāi)發(fā)出一種真空閥門(mén)式(valve-based)三維(3D)打印技術(shù),首次將3D打印拓展到人類(lèi)胚胎干細胞范圍。這一突破使得利用人類(lèi)胚胎干細胞來(lái)“打造”移植用人體組織和器官成為可能，打印結構還能用于藥物測試，加速改良測試過(guò)程。相關(guān)論文發(fā)表在2月5日出版的《生物制造》雜志上。

　　近幾年來(lái)，3D打印的方法已逐漸發(fā)展到生物制造領(lǐng)域。羅斯林·塞拉博干細胞技術(shù)公司商業(yè)開(kāi)發(fā)經(jīng)理詹森·金說(shuō)：“通常，實(shí)驗室培養細胞是在二維平面生長(cháng)，只有少數細胞能用三維打印方式。人類(lèi)干細胞太敏感，難以用這種方式來(lái)控制。我們是世界上首次將人類(lèi)胚胎干細胞打印出來(lái)并進(jìn)行培養的?！?/P>

　　打印過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題是可控性和減少傷害，這樣才能保證細胞與組織的發(fā)育能力和正常功能。人類(lèi)胚胎干細胞來(lái)自胚胎早期階段產(chǎn)生的“干細胞系”，沒(méi)有明確的發(fā)育方向，可以分化為人體內任何類(lèi)型的細胞。研究小組開(kāi)發(fā)出了一種真空閥式細胞打印機，細胞被裝入打印機的兩個(gè)分離容器，然后按預先編好的程序，被統一打印到一個(gè)盤(pán)子上。該打印機充分考慮了人類(lèi)胚胎干細胞的敏感性和脆弱性，能打印出具有高度活性的細胞。

　　當人類(lèi)胚胎干細胞被打印出來(lái)以后，還要經(jīng)過(guò)多項測試，如檢測它們的活性，看其是否還能分化為不同類(lèi)型細胞;檢測細胞的打印密度、特征屬性和分布情況，以此評價(jià)這種打印方法的精確性。

　　“我們發(fā)現，這種真空閥門(mén)打印方式非常溫和，足以保持干細胞的發(fā)育能力，還能精確打出同樣大小的球體。更重要的是，打印出來(lái)的人類(lèi)胚胎干細胞保持了它們的多能性，還能分化成其他類(lèi)型的細胞?！闭撐暮现?zhù)者、英國赫瑞瓦特大學(xué)的威爾·文妙·舒(音譯)說(shuō)：“該方法是用氣壓驅動(dòng)來(lái)打印細胞，通過(guò)開(kāi)關(guān)微真空管能控制氣壓，通過(guò)改變噴頭直徑、入口氣壓或打開(kāi)真空管的時(shí)間可以精確控制噴出細胞的數量?！?/P>

　　舒還指出，通過(guò)打印人類(lèi)胚胎干細胞生成的3D結構，我們能造出更精確的人體組織模型，這對藥物開(kāi)發(fā)、毒性測試都非常有用，因為大部分藥物開(kāi)發(fā)都是以人類(lèi)疾病為目標，用人類(lèi)組織來(lái)實(shí)驗更有意義。

　　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(lái)長(cháng)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，提供用于移植的器官而無(wú)需捐獻，并能消除器官排斥和免疫抑制帶來(lái)的問(wèn)題?！?/P>