人工器官现在将更容易产生

　　韩国的一个研究小组开发了一种技术，不需要特殊的预处理，就可以将干细胞分化成所需的细胞类型，如血管壁细胞或成骨细胞。这项技术有望促进用于临床前研究的人工器官的生产，或用于移植(如人工皮肤和心脏补片)的人工组织的生产。
　　Credit: Korea Institute of Science and Technology(KIST)
　　韩国科学技术研究所（KIST）宣布，由生物材料中心的荣智健博士领导的研究小组开发了一种新的细胞培养基。平台基于多孔超薄膜，可以同时培养多种类型的细胞，形成类似于人体的组织。
　　细胞培养基，其中不同类型的细胞一起培养，是制造人造器官的方法之一，可作为动物基础的临床前研究的替代品。由于人体由多种类型的细胞组成，细胞培养基在模拟过程中起着至关重要的作用。人体组织目前在大多数涉及模拟生物组织的研究领域中使用。然而，简单地混合和培养不同类型的细胞通常会导致快速生长的细胞压倒其他细胞，导致剩余类型的细胞缺乏生长。
　　在为解决这一问题而开发的细胞培养平台中，采用多孔膜的平台存在着膜的相对厚度和孔密度低等缺陷，无法诱导活跃的细胞与细胞间的相互作用。此外，还需要额外的来弥补平台环境与细胞实际生长的活体环境之间的差异。
　　为了克服这些限制，KIST的研究人员开发了一个平台，该平台的膜厚度是现有的10倍，具有更高的孔隙密度，增强了细胞与细胞之间的相互作用。新的培养基平台使用柔软和弹性高分子材料，并能对薄膜进行弹性调整，显示出与细胞外基质相似的表面特征，为细胞提供了与人体相似的环境。此外，考虑到血管、肌肉、心脏和其他部位的组织人体该平台通常是朝某些方向排列的，研究小组开发的平台适合于培养组织，因为它可以在不需要任何进一步处理的情况下，通过使用膜对细胞进行排列。
　　当形成人体内部的血管内皮细胞血管在此平台上与可分化为血管壁细胞的干细胞培养基，其分化为血管壁细胞的比例约为商业上观察到的血管壁细胞和血管内皮细胞的2.5倍。细胞有效地形成细胞-细胞连接，显示出明显的内皮屏障功能。
　　科学研究院的Youngmee Jung博士说，这种细胞培养基平台使细胞培养比现有的商业平台更简单，但效率更高，因此作为临床前研究的替代工具，可以替代制药公司、医院和其他需要生物评估的领域的动物试验。
　　更多资料：Jin Yoo et al, Use of Elastic, Porous, and Ultrathin Co‐Culture Membranes to Control the Endothelial Barrier Function via Cell Alignment, Advanced Functional Materials  (2020).   DOI: 10.1002/adfm.202008172