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来自瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的科学家开发出一种新方法，通过“挤压”细胞使其转变成为干细胞。该方法为大规模生产干细胞用于医学目的提供了新思路，相关研究发表于国际期刊《自然·材料》（Nature Materials）上。

干细胞是现代医学研究的重要工具，能够分化成不同器官的组成细胞，帮助治疗帕金森病、糖尿病等多种人类疾病。然而，以标准化方法生产正确类型的干细胞一直是科学家面临的挑战。本文中，科学家开发出一种新型凝胶，能够增强正常细胞通过“挤压”自身形状转化为干细胞的能力。研究者可以制造不同类型的干细胞，但其中最重要的是诱导多能干细胞（iPSCs）。这些细胞来源于成熟的成体细胞，通过遗传重编程产生类似干细胞的行为，随后iPSCs可以重新生长成一系列不同类型的细胞，如肝细胞、胰腺细胞等。

科学家尝试了许多方法设计标准化干细胞生产方法，但迄今为止最成功的方法也无法产生高效力的干细胞。主要问题之一是当前技术仅利用细胞培养皿或培养瓶等二维方法进行培养，而机体细胞实际上处于三维环境中。本研究中，研究者开发了一种新方法克服了这一困境，即利用三维细胞培养系统。正常细胞被置于含有正常生长营养物质的特殊凝胶中，模拟活体组织的三维环境，观察其对干细胞行为的影响。研究者惊奇地发现，细胞重编程会受到周围微环境的影响，而这种微环境正是由特殊凝胶提供的。

研究者还发现，相比当前方法，他们可以通过调整干细胞周围凝胶的组成（硬度和密度）对细胞进行快速且有效的重编程。凝胶对细胞施加驱动力，通过“挤压”使其转化为干细胞。研究者表示，三维微环境对干细胞产生至关重要，它能产生机械信号，并与特殊遗传因子相互作用，使细胞更容易转化为干细胞。每种细胞类型都存在最佳的“甜蜜点”，化学因子可为细胞提供最有效的转换条件。一旦条件成熟，大规模批量生产干细胞的梦想指日可待。

最后，研究者指出，他们开发的新型技术还可用于其他类型细胞产生干细胞。他们坚信，通过后期大量研究，将以该技术为基础生产大批量干细胞，为医疗研究和疗法开发提供基础与帮助。