劍橋華人女生研發大尺度人造技術

2021-02-24 | 來源: DeepTech深科技 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

　　“我喜歡做探索性項目，吸收知識確實很容易，創造新知才是更高的維度，也更具有挑戰性。”來自河南漯河的 90 後劍橋博士劉燁，堅定認為組織工程就是她的 “菜”。

　　圖劉燁（來源：受訪者）

　　前不久，她剛以第一作者身份在 Advanced Science 發表論文《通過類器官定型組裝及融合技術構建大尺度人造氣管》（Bio゛ssembling Macro㏒cale, Lumenized Airway Tubes of Defined Shape via Multi㎡rganoid Patterning and Fusion），這也是其在劍橋大學工程系讀博期間的代表作品。

　　立項該研究的主要背景是，對一個生物體來說，在 TA 從胚胎發展到完整個體的過程中，必然要經歷組織和器官的一系列發育，這個過程復雜且精妙，如人類可從一枚小小受精卵長為 “七尺男兒”。

　　對組織工程這門學科來說，它的任務是設計創造出合適的細胞材料以及微環境，把器官發育的關鍵階段還原出來，並在生物體外培育出高度仿生、且具備一定功能的人造器官。

　　基於此，在劍橋大學工程系教授黃艷燕和合作導師 Joo-Hyeon Lee 的指導下，劉燁開發出類器官 3D 組裝及融合技術（MOrPF），這是領域內首次誕生這種技術。使用該技術，可在小鼠體外構建出小鼠氣管和小腸管子等人造器官，這些器官的尺寸可控、形狀也可控、並且具有中空的管腔結構。

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　　圖 MOrPF 類器官組裝和融合技術示意圖

　　器官再造，是當前備受關注的領域，即用組織工程手段、通過設計動物幹細胞體外發育的合適環境，創造出形態和功能上高度模擬真實器官的人造器官。一般來說，實驗室生產的人造器官零部件，可作為新興的藥物研發工具、以及組織修復的原材料。

　　為構建出形態和功能逼真的人造器官，在導師黃艷燕的指導下，劉燁決定采用組裝以及融合迷你器官（也叫類器官）模塊單元的方法，這種方法可把多個微小類器官串聯起來，並培育成長長的人造器官管子。

　　據悉，類器官是一種囊泡狀的多細胞微型組織，具有類似器官上皮的三維結構和功能，在構建大尺寸仿生器官上擁有巨大潛力。然而，常規培養條件下，多數類器官很難突破毫米尺寸，並且形狀和大小非常不均一。

　　