3D生物打印的體外模型可以改善抗癌藥物

來源:未知大陸

明尼蘇達大學的研究人員正在使用3D生物打印來創(chuàng)建更準確的模型來研究癌細胞和治療方法。觀察細胞的傳統(tǒng)方法是將組織樣本夾在兩個載玻片之間并在顯微鏡下觀察；玻璃載玻片將所有物體放在同一平面上，這樣顯微鏡的單個焦距可以清晰地觀察到大范圍的細胞活動�；蛘撸�可以將顯微鏡直接放置在平坦的培養(yǎng)皿上以觀察其表面上的樣品。這兩種方法都有相同的缺點：它們創(chuàng)建的2D環(huán)境無法準確復制我們體內(nèi)存在的自然3D環(huán)境。因此，培養(yǎng)皿中的細胞表現(xiàn)不同于我們體內(nèi)的3D環(huán)境。

但3D生物打印可以復制3D環(huán)境，并在這些環(huán)境中精確定位細胞和藥物，為人體提供更準確的模擬，使細胞能夠像往常一樣表現(xiàn)。 “測試抗癌藥物和細胞療法都是明尼蘇達大學世界聞名的概念，并且，憑借這種模式，我們?nèi)匀惶幱谶@些創(chuàng)新的最前沿，”明尼蘇達大學醫(yī)學院放射治療腫瘤學教授丹尼爾·瓦萊拉(Daniel Vallera)說。 “像這樣的東西可以在脈管系統(tǒng)和藥物的關系之間產(chǎn)生一些非常重要的答案，因為這是模塊化的，你可以添加元素并使其更復雜，你甚至可以在這個模型中使用患者自己的腫瘤細胞�！�

藥物的療效取決于實驗室觀察到的細胞活動與我們體內(nèi)細胞的活動相匹配，而精確的模型是實現(xiàn)這種匹配的關鍵。Angela Panoskaltsis-Mortari是明尼蘇達大學醫(yī)學院兒科研究副主席兼教授，也是3D生物打印設備的主任，她解釋說，“這個模型更符合人體的情況，因此，在這個水平上研究藥物對人體細胞的影響，會讓結果更有意義，也更能預測人體將會發(fā)生什么。”

只有3D打印可以處理制造這些環(huán)境所需的材料和幾何形狀，正如科學與工程學院機械工程副教授Michael McAlpine所解釋的那樣，“所有這些都是通過我們的定制實現(xiàn)的 - 構建的3D打印技術，使我們能夠在3D環(huán)境中精確地放置細胞簇和化學庫。“

科學與工程學院博士后Fanben Meng提供了有關3D生物打印機創(chuàng)建的漸變的更多細節(jié)，并指出：“這種模式成功的原因之一是我們能夠更好地控制環(huán)境。我們是能夠緩慢地釋放化學介質并產(chǎn)生化學梯度。它使細胞的行為時間與我們認為在體內(nèi)發(fā)生的方式相似�！澳[瘤以漸變的方式傳播，因此讓它們在實驗室中表現(xiàn)相似至關重要。

最近，研究人員3D打印出一種蛋白質模型，以更好地可視化與其他蛋白質結合的方式。通常，3D打印用于創(chuàng)建之前受限于二維的3D版本。

來源:未知大陸