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科学家创造出能够以编程方式改变形状的活组织
IBEC 及其合作伙伴的一项研究揭示了一种使用化学模式控制生物组织中细胞方向的方法,从而能够设计出具有可编程形状的合成生命材料,以适应不同的应用。
来源:Scientific Inquirer生物组织在其自身细胞产生的力的驱动下具有非凡的组织和改变形状的能力。生物工程的主要挑战之一是利用这种自然行为来设计能够采用预定形状的合成生命材料。然而,精确控制组织的行为方式并引导其内力形成所需的形状仍然是一项重大的科学挑战。
由加泰罗尼亚生物工程研究所 (IBEC)、加泰罗尼亚理工大学巴塞罗那理工学院 (UPC) 和国际工程数值方法中心 (CIMNE) 与巴塞罗那欧洲分子生物学实验室 (EMBL) 合作领导的一项新研究提出了一种通过化学模式控制细胞在组织内如何定向来“编程”这些形状变化的策略。
结果是活组织可以以受控方式变形以生成可复制的三维结构。这对于 IBEC 的 ICREA 研究教授、综合细胞和组织动力学小组的负责人以及该研究的共同主要作者 Xavier Trepat 来说尤其重要:
“我们正在证明,我们可以通过控制活组织细胞的方向来设计活组织的形状。”Trepat 强调,他也是巴塞罗那大学 (UB) 的教授,也是生物工程、生物材料和纳米医学生物医学研究网络中心 (CIBER-BBN) 的成员。
科学家们将这项研究结果作为一种设计可以独立改变形状的生命表面的方法,其潜在应用范围从组织工程到生物混合机器人。
排列和塑造组织的细胞
由细长细胞组成的生物组织往往会自组织成多细胞域,所有细胞都沿同一方向排列——就像纺织品的纤维一样。这称为向列序。
模拟预测最终形状
