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彻底征服糖尿病 胰腺组织的生物打印

2015-07-22 11:00
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  糖尿病是一直以来困扰着很多人,全球每年的糖尿病患者在逐渐增多。然而,对于这种疾病的治疗方法,却至今没有一个成套的方案。现在3D打印技术的出炉,或许将会改变这一切。

  近日,美国纽约宾厄姆顿大学的一队研究人员正在试图通过开发一种3D打印工艺,并将其用于治疗一些可预防的疾病,比如糖尿病,该研究已经获得了重大进展。

  这一雄心勃勃的研究项目正在生物医学工程教授Kaiming Ye和Sha Jin的领导下进行,目前的阶段目标是3D打印出功能性的胰腺3D模型。然后,这些可被作为载体供关键细胞“生长”。这一方法对于能够产生胰岛素的胰岛细胞生长特别有用。而糖尿病患者的主要问题就是自身不能够产生胰岛素,但是将实验室中生长出来的细胞植入患者体内基本上可以治愈这个日益普遍的疾病。

  Ye教授解释说,3D打印是实现这一宏伟计划的一个重要工具。虽然科学家先前已经非常成功地在实验室中培养出生长的细胞,但是在许多应用中细胞的培养与生长必须在一个三维尺度中进行,而不是陪替氏培养皿中的那种2D环境。而3D打印所创造的功能环境类似于真实的人体器官(如胰腺),实际上为科学家们提供了一个所需细胞的3D打印工厂。

  对于糖尿病患者来说,这些细胞的“大规模生产”正是他们所需要的。“糖尿病最有效的治疗方法就是胰岛移植。”Ye说,“然而,由于供体的缺乏,广大的糖尿病患者根本没有胰岛可供移植。”一个3D打印的类似于胰腺的环境就能够很容易地解决这个问题。

  这一切听起来很美妙,但宾厄姆顿大学的研究团距离战胜这一日益常见的疾病仍有很长的路要走。第一个也是最重要的一步,很明显,是如何3D打印出活体器官。为了做到这一点,Sha Jin的实验室正在致力于研究一个血管系统,该系统具有完整的泵血功能可以持续地向细胞提供氧气和营养物质。其次,该团队仍然在寻找能生产出纯净的胰岛细胞的“神奇物质”,这种“神奇物质”有可能由多能干细胞组成,它必须具有转化为胰岛细胞的能力。

  目前宾厄姆顿大学的这支研究团队已经获得了来自美国国家科学基金会(NSF)30万美元的研究拨款。“糖尿病患者的数量逐年上升,已经日益成为一个严重的问题。”Ye说,“而我们的这项研究可以为胰岛移植提供无限的细胞来源。”总之,当前对于个性化医疗的需求空前高涨,而3D打印将其中发挥非常重要的作用。

 

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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