俄罗斯宇航员在太空中3D打印出软骨组织

2020-07-27 11:47

对于这项工作，他们用无毒的Gd3＋络合物，使用COMSOL软件创建一个必要的磁场模型，生物组装成功。实验过程中需要两个阶段，包括磁场的配置（在国际空间站的环境温度下进行），然后研究组织球体的融合，因为它们开始稳定成实际的3D组织。

（A）磁铁系统安装在磁性生物组装机中。（B）磁铁系统产生的磁场。（C）建构体组装过程的模型。（D）组装后的模型形状。（E）作为钆丁醇浓度和温度的函数的构造组装的动力学。图片来自＂磁悬浮生物组装的空间3D组织构建＂）。

作者解释说：＂根据数学建模，组织球体融合完整性水平高于50％，在一些碎片中，它实现了90％以上的可能压实，考虑到这一点，我们可以认为，生物制造时间的拉长将使软骨球体完全融合成一个单一的3D组织结构。＂

（A）磁性生物组装机内的构建体在太空中组装的延时照片。（B）使用＂Surface Evolver ＂软件对软骨球融合成3D结构的计算机模拟。（C）真正的顺序步骤的构建生物组装在空间；从时间推移视频记录快照。（D）组装好的3D构建体返回地球的宏观照片。（E）组织学［苏木精和曙红（HE）染色］和免疫组化［增殖标记Ki－67和凋亡标记Caspase－3（Casp－3）］的空间实验中组装的3D组织结构。图片来源：美国宾夕法尼亚州Selinsgrove的Susquehanna大学的Kenn Brakke；俄罗斯莫斯科生物技术研究实验室＂3D Bioprinting Solutions＂的Elizaveta Koudan）。

在宇航员被迫自我维持时，必须考虑疾病或损伤等问题，如果能够在没有支架的情况下再生骨骼或其他组织，就可以避免失去肢体或死亡。导致＂太空医学＂的出现，这样的突破可能意味着载人的长期太空旅行将获得更好的成功。

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