微砌體技術構建細胞群
日期:2010-05-19 17:47:50
單細胞來自組織的消化作用,基本上打破了所有細胞-細胞及細胞-容器連接。沒有這些連接的話,將需要數(shù)個小時甚至幾天的時間來重新建造,細胞變成“流體”,不可能以任何組合方式聚集,而是靠重力強迫其聚集(即分層)。
我們已經(jīng)開發(fā)了一種稱之為“微砌體”的技術,這項技術被用于構建三維形狀的細胞群。這個過程類似于兒童玩具LEGO,將不同顏色的積木組裝構成一個更大的建筑結構。在我們這個案例中,細胞被壓縮成100μm到500μm的立方體,形成一個具有生物相容性及對光敏感(如被照亮時由液體成為固體)的聚合體,并且顏色呈細胞狀特性(如細胞類型)。
我們采用親水面作為支架形成結構,該結構覆蓋著一層光敏感聚合物薄液膜。液相的存在可能可以將片塊附加到表面及彼此之間。片塊上的液體的作用類似于濕沙的黏性,這樣使得沙子城堡得以建成。此外,片塊之間的液量被用于控制毛細管的大小,并由此控制片塊填充的密集度。
由于液體的光敏感性,整個系統(tǒng)的 照亮 使得組裝片塊的整個結構成為一個密實結構。結果與微米大小的磚墻非常類似,其中硬化聚合物充當了混凝土的角色,填滿細胞的立方體就是磚塊。
雖然該技術已經(jīng)被設想為具備生物相容性,因此可以被用來建立組織,但并不局限于生物醫(yī)學應用方面。結構單元可以是任何形狀,并帶有各種成分,提供特定的物理和/或化學性質,如磁性或導電性。然而,該技術與組織工程學學有特殊的聯(lián)系,我們期望這個技術作為一種可靠快速的方法用于生成功能器官。