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美制成新型水基凝胶微脉管系统

发布时间：2020-02-07 08:03:15

不久的将来，科学家将能在实验室培养各合成生物工程组织，如肌肉、软骨等，用于人体移植

在最新期的《自然—材料》（Nature Materials）杂志上，美国康奈尔学工程师发表文章称，他们用水基凝胶模仿血管系统，制造出一种细胞尺度（10—100微米）的脉管系统，在凝胶内部造出微小的通道，可单细胞提供氧气、必要养分和生长素。种凝胶支架每毫升可支撑上千万个活细胞，只需为组织的生长造出一个模板，细胞就可以在三维空间以任何形式排列，例如膝盖半月板的形状。理论上，这种系统能供养种组织。

由于凝胶脉管系统内部的微管道使得氧气、糖和蛋白质可以自由流通，在组织培养过程中，研究人员还可以通过控制培养液的配给，使细胞组织生长的生化环境得到最优化调整。例如，组织的一边要发育成骨头，而另一边要发育成软骨，研究人员就需要给正在生长的组织的两侧分别供以恰当的营养物质和蛋白质，以确保得到想要的结果。

研究人员正致力于通过干细胞生产出需要的组织类型。目，源自干细胞的软骨已被制造出来，但尚未被应用。

作为一种新型工具，研究人员希望将这些工程组织应用于非临床领域，比如代替实验动物作医药和化学药品试验。该技术为培养病人自体细胞形成专用移植器官，替代病坏器官带来了希望。