生きた自己組織化血管の3Dプリントは、チップ上で複雑な人間の構造を再構築する可能性があります

最近、ローレンス・リバモア国立研究所の研究者らは、3Dバイオプリンティング技術を使用して、体外で人間の生理機能をより効率的に再現できる自己組織化血管システムを作成しました。最終的には、複雑な人間の組織システムを作成できるようになり、科学者が病気をよりよく理解して対処するのに役立ちます。

この研究は、in vitro チップベースのヒト研究プラットフォーム (iCHIP) と呼ばれるより大規模なプロジェクトの一部です。このプロジェクトの目標は、中枢神経系、末梢神経系、血液脳関門、そして最も重要な臓器である心臓を含む人体全体を小さなチップ上に再現することです。

人間の心臓血管系は非常に複雑で、動脈、静脈、毛細血管だけでも長さは数万マイルに及びます。私たち一人ひとりの体内に実際に存在しているにもかかわらず、その複雑さを把握することは困難です。そのため、科学者はテクノロジー、特に経済的で正確な 3D 印刷テクノロジーの助けを借りて、それを再現したいと考えています。

「これは間違いなく生物学の新たな領域だ」と、このプロジェクトの研究者モニカ・モヤ氏は言う。「成功すれば、iCHIP は実際の被験者を必要とせずに生物製剤を標的とする新しいアプローチの開発に役立つ可能性がある」

中国の専門的な3DプリントメディアプラットフォームであるAntarctic Bearによると、研究者はこれまでに、人間の細胞を使った3Dプリントバイオインクを使用して、人体に適合する自己組織化血管と毛細血管を作成することに成功している。これらの構造は実際の人間の細胞に基づいて設計されており、栄養素の助けを借りて成長し続けることができ、最終的にはほぼ現実的な反応能力を獲得し、それ自体で複雑な血管ネットワークに発達します。以下のビデオでは、構造物の製造プロセスを簡単に紹介します。

「この共同エンジニアリングのアプローチを自然の仕組みと組み合わせれば、生物学の力を借りてより洗練された組織を作り出すことができます」とモヤ氏は言う。「私たちは体の能力を利用して組織を成長させており、実際の生理学にどんどん近づいていくでしょう。」

研究者らは、3Dバイオプリンティングの経済的かつ正確な性質が現在の結果を達成する鍵であったと付け加えた。「3Dプリンティングは、組織オンチッププラットフォームに新たな次元を追加します」と、iCHIPの主要投資家の1人であるウィーラー氏は語った。「成長する組織をサポートするために3D構造環境と血管ネットワークを制御することは、複雑な人間の構造を複製する上で重要なステップです。」

現在、この3年間のプロジェクトは最終年を迎えています。次のステップは、ほぼ現実的な方向階層を作成することです。このプロジェクトは、機能的な臓器を 3D プリントするのにはまだ遠い道のりですが、毒物学研究、医療実験、その他の科学研究のテストベッドなど、既存の 3D プリント生物組織アプリケーションですでに役割を果たすことができます。

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3ders経由

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