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超快速修补和生成人体组织

        到目前为止,培育人类器官组织的科学家已经能依靠细胞的能力,在支架周围培养出新的组织。但这种方法本身速度慢,造价高,并且成功率也很低。  

  伦敦大学学院的研究小组发现,如果首先将胶原支架变成很软的凝胶状,然后运用一种“塑料压缩”技术挤出其中的液体,就可以得到组织形状的植入物了。这些植入物像天然组织一样有孔、细密、强度大,还可以有复杂的小型构造,跟细胞微环境一模一样。  

  罗伯特•布朗教授说:“你可以将其做成更加漂亮的、层与层之间都是螺旋状的结构;而且这样的组织形式使你能够在这个基础上再造出很复杂的区域和结构。”关键是,这种方法只需要几分钟,而不是传统的几天甚至几周,预示着生物材料的快速生产和为患者量身定做组织有着极好的前景。  

  这种生产过程的关键因素是省去了细胞上的工作,所以简单“移植”可以更多地由工程学来完成,而无需由“精耕细作”的方式和生物培养方式来完成。移植细胞要到被植入体内后才开始工作。“工程学”的意思是移植可以迅速完成,价格便宜,而且可靠性高。水分挤出后,组织收缩很大,这意味着可以制造非常小的组织状的结构(纳米—微米级的构件)。所有工作都可以在不严重损伤细胞的前提下完成,这是目前活体组织移植、生物仿制组织移植的最佳替代品。  

  这一方法采用病人身上不同类型的细胞,可以用来制造很多组织和形状,比如拥有多层的管状、条状和片状模型。在体内,这种组织比人造的器械更接近活体组织移植。“我们正在研制一种可以立在病床边或者手术室里的机器,它只要使用一些简单的成分,如病人的细胞和一些胶原,就可以为病人量身定做出需要的组织。外科医生就可以将其缝合进缺陷处、腱上、神经和血管里,而且这些都可以随时根据需要迅速完成。”布朗教授说。  

  该研究是组织生物反应器科学(TIBS)项目的一个部分,由两个理事会联合资助,资金总额达110万英镑,为期5年,也是泛伦敦组织工程联盟(ALTEC)的一部分,该联盟由伦敦大学学院各研究小组组成:骨科研究所、伦敦大学学院—伊斯特曼牙科研究所、伦敦玛丽女王和帝国学院。  



  (本文由英国生物技术和生物科学研究理事会提供) (责任编辑:泉水)