微砌體技術(shù)構(gòu)建細(xì)胞群
日期:2010-05-19 17:47:50
單細(xì)胞來(lái)自組織的消化作用,基本上打破了所有細(xì)胞-細(xì)胞及細(xì)胞-容器連接。沒(méi)有這些連接的話(huà),將需要數(shù)個(gè)小時(shí)甚至幾天的時(shí)間來(lái)重新建造,細(xì)胞變成“流體”,不可能以任何組合方式聚集,而是靠重力強(qiáng)迫其聚集(即分層)。
我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種稱(chēng)之為“微砌體”的技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)被用于構(gòu)建三維形狀的細(xì)胞群。這個(gè)過(guò)程類(lèi)似于兒童玩具LEGO,將不同顏色的積木組裝構(gòu)成一個(gè)更大的建筑結(jié)構(gòu)。在我們這個(gè)案例中,細(xì)胞被壓縮成100μm到500μm的立方體,形成一個(gè)具有生物相容性及對(duì)光敏感(如被照亮?xí)r由液體成為固體)的聚合體,并且顏色呈細(xì)胞狀特性(如細(xì)胞類(lèi)型)。
我們采用親水面作為支架形成結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)覆蓋著一層光敏感聚合物薄液膜。液相的存在可能可以將片塊附加到表面及彼此之間。片塊上的液體的作用類(lèi)似于濕沙的黏性,這樣使得沙子城堡得以建成。此外,片塊之間的液量被用于控制毛細(xì)管的大小,并由此控制片塊填充的密集度。
由于液體的光敏感性,整個(gè)系統(tǒng)的 照亮 使得組裝片塊的整個(gè)結(jié)構(gòu)成為一個(gè)密實(shí)結(jié)構(gòu)。結(jié)果與微米大小的磚墻非常類(lèi)似,其中硬化聚合物充當(dāng)了混凝土的角色,填滿(mǎn)細(xì)胞的立方體就是磚塊。
雖然該技術(shù)已經(jīng)被設(shè)想為具備生物相容性,因此可以被用來(lái)建立組織,但并不局限于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面。結(jié)構(gòu)單元可以是任何形狀,并帶有各種成分,提供特定的物理和/或化學(xué)性質(zhì),如磁性或?qū)щ娦浴H欢摷夹g(shù)與組織工程學(xué)學(xué)有特殊的聯(lián)系,我們期望這個(gè)技術(shù)作為一種可靠快速的方法用于生成功能器官。