3D生物打印的體外模型可以改善抗癌藥物
發表時間：2019年02月16日瀏覽量：
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。或者，可以將顯微鏡直接放置在平坦的培養皿上以觀察其表面上的樣品。這兩種方法都有相同的缺點：它們創建的2D環境無法準確復制我們體內存在的自然3D環境。因此，培養皿中的細胞表現不同于我們體內的3D環境。
明尼蘇達大學的研究人員正在使用3D生物打印來創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。或者，可以將顯微鏡直接放置在平坦的培養皿上以觀察其表面上的樣品。這兩種方法都有相同的缺點：它們創建的2D環境無法準確復制我們體內存在的自然3D環境。因此，培養皿中的細胞表現不同于我們體內的3D環境。
但3D生物打印可以復制3D環境，并在這些環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。 “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，我們仍然處于這些創新的最前沿，”明尼蘇達大學醫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和藥物的關系之間產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細胞的活動相匹配，而精確的模型是實現這種匹配的關鍵。Angela Panoskaltsis-Mortari是明尼蘇達大學醫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生什么。”
只有3D打印可以處理制造這些環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的 - 構建的3D打印技術，使我們能夠在3D環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生物打印機創建的漸變的更多細節，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境。我們是能夠緩慢地釋放化學介質并產生化學梯度。它使細胞的行為時間與我們認為在體內發生的方式相似。“腫瘤以漸變的方式傳播，因此讓它們在實驗室中表現相似至關重要。
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打印用于創建之前受限于二維的3D版本。
來源:未知大陸
