來(lái)自哈佛醫(yī)學(xué)院附屬的布里格姆婦女醫(yī)院（Brigham and Women’s Hospital）的研究人員開(kāi)發(fā)出一種細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，能夠以的微結(jié)構(gòu)模式組裝細(xì)胞。這種在培養(yǎng)中控制組織的微結(jié)構(gòu)的能力代表了向臨床組織改造又邁進(jìn)了一步。
哈佛醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程中心的助理教授Ali Khademhosseini領(lǐng)導(dǎo)了此項(xiàng)研究。他們綜合了過(guò)去開(kāi)發(fā)的微凝膠（microgel）技術(shù)以及親水的自我組裝。此研究發(fā)表在工程技術(shù)行業(yè)的*雜志《Small》上。
水凝膠技術(shù)曾用于復(fù)雜的2-D組織結(jié)構(gòu)的自我組裝。自我組裝這種方法也能形成3-D組織，但細(xì)胞在生長(zhǎng)時(shí)很難與其它細(xì)胞結(jié)合，這就限制了這種方法的成功。新方法利用了空氣-水的界面，并增加了一個(gè)紫外光照射步驟，克服了這一點(diǎn)。這種界面利用表面張力讓細(xì)胞自我組裝，并控制它們的微結(jié)構(gòu)。Khademhosseini認(rèn)為，這個(gè)驅(qū)動(dòng)組裝過(guò)程的力量與過(guò)去開(kāi)發(fā)的不同，且更容易控制。
新技術(shù)使用疏水的聚乙二醇（PEG）微凝膠構(gòu)建特定的幾何形狀，并在其表面放置全氟萘烷（PFDC）溶液。由于PEG是疏水的，而PFDC密度比水大，所以PEG微凝膠漂浮在溶液表面上。隨后的表面張力推動(dòng)載滿(mǎn)細(xì)胞的微凝膠相互靠近，細(xì)胞開(kāi)始聚集成二維結(jié)構(gòu)。
如果只是靠表面張力綁定水凝膠，那當(dāng)然是不夠的，于是研究人員又增加了一個(gè)交聯(lián)步驟來(lái)穩(wěn)定細(xì)胞。這一步包括將凝膠暴露在紫外光下，紫外光會(huì)促使凝膠形成組織片，其中包含了多個(gè)正方形、三角形和六邊形等幾何形狀的亞單位。
產(chǎn)生的組織結(jié)構(gòu)是臨床上相關(guān)的長(zhǎng)度，暗示它們有希望用于組織修復(fù)和再生。而且，由于這些培養(yǎng)物是微米規(guī)模的，Khademhosseini認(rèn)為這是向培養(yǎng)有生存能力的組織邁進(jìn)了重要一步。
Khademhosseini表示，通過(guò)利用鎖和鑰匙的組件來(lái)指導(dǎo)共培養(yǎng)組織的組裝，此方法能提供更佳的控制。今后，他們將擴(kuò)展這種定向組裝方法，包含不同的細(xì)胞類(lèi)型、形狀和模式。如果這一切都能實(shí)現(xiàn)的話(huà)，那么距離有功能的供體器官培養(yǎng)也就不大遠(yuǎn)了
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