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【新奇特】生物3D打印研究获新进展,实验鼠用3D打印的卵巢成功产下小鼠

编辑:Janice2017-05-19 浏览次数:52


日前,美国西北大学的科学家3D打印出卵巢,并将其中的一个成功植入了一只母鼠体内,之后这只老鼠生出了健康的小老鼠,母鼠甚至能哺乳和照管它的孩子。据介绍,用来为这个3D打印器官制造支架的水凝胶是该项目成功的关键。这项研究为不孕女性带来了新的希望。


凝胶支架内未成熟的小鼠卵图片来源:西北大学


       据介绍,用来为这个3D打印器官制造支架的水凝胶是该项目成功的关键。找到正确的材料是一个巨大的挑战,研究人员必须创造出既足够坚固具有一定孔隙率的东西,以便在植入过程中保持形状和在植入后与老鼠机体进行自然的交互。最终的解决方案以一种明胶(其中种有未成熟的卵子)的形式出现。


3D 打印水凝胶脚手架的微观结构。/ 西北大学


经过一系列尝试,研究团队发现了一种名为脚手架的结构,一系列微小的口袋结构紧密排列,使得水凝胶可以自我支撑,也能提高卵细胞的存活率。3D 打印技术在这种结构的发现与合成中起到了关键作用,使得长度、角度等各种结构数据都精确可控。

研究团队将数十个卵泡植入脚手架结构当中,移除了 7 只小鼠的卵巢,将人造结构缝合在相应的位置。结果显示,小鼠的血管能够穿过人造的卵巢,卵泡得以从血液循环中获得氧气和营养物质。自然交配之后,有 3 只小鼠生下了至少 2 只健康的幼仔,并能自然哺乳和照顾它们,这表明人造支架中的卵泡激素分泌水平正常。


小鼠幼仔用染料染色,以确定是否从人造卵巢中的卵泡发育而来。/ 西北大学


人造卵巢的研究目标,是帮助那些因罹患癌症,导致不育或激素相关的发育问题风险增高的女性恢复生育能力。对于年轻的癌症患者,化疗对卵巢的伤害巨大。如果在化疗前能够将卵巢取出,把卵泡分离出来,治疗完成后就可以植入一个新的卵巢。

       但这还有很长的路要走,因为人类的卵泡更大,生长速度也更快,血管也更错综复杂。人造结构难以完全替代卵巢的功能,但人体实验可以从替代生成激素的结构开始。团队下一步打算用猪来实验,尽管还有相当多的工作要做,西北大学预测距离这项技术的人体试验不会超过十年。



(本文所使用的图片和资讯综合整理自网络)

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