类器官模型的构建不断地优化2024-03-19 08:55:18
2018年，秦建华团队构建了一种包含微柱阵列结构的可灌注微流控装置，该装置可实现人多能干细胞向肝类器官分化的诱导。此种方法下产生的肝类器官具有更高的细胞活力与成熟度，且肝特异性功能显著增强。2019年，一种可灌注的胰岛类器官微流控芯片被建立，该芯片具有多层结构，可以在单一设备中实现可控的类胚体形成、原位胰岛分化及胰岛类器官的形成与长期培养。该可灌注芯片培养分化的胰岛类器官与静态培养的胰岛类器官相比，具有更完整的结构、更高的细胞活性以及更强的胞间连接。除细胞的时空命运调控与物理因素的模拟外，微流控技术结合不同器官芯片的开发，也为类器官的构建提供了高通量、高均一性、自动化、工程化的可能性。比如，通过微流控液滴技术，可将含有细胞的基质胶剪切成均一化的微球，研究人员利用该平台成功培养了小鼠肝、肺、肾等正常组织的类器官，以及癌症病人肺、肾、胃、直肠等多种肿瘤类器官。对样品进行鉴定后证实了分化产生的样品在形态与尺度上的均一性，且具有与源组织/肿瘤高度一致的细胞类型组成、组织病理学特性与基因表达特征，这些类器官在抗肿瘤药物敏感性筛选实验中也被证明具有较高的准确性。
上述研究表明，类器官模型的构建正在经历不断地优化。相较于早期简单类器官的构建，为了更好地模拟体内复杂的生理过程，工程化、模
块化的复杂类器官构建仍有较大的发展需求。结合器官微流控技术，类器官的体外构建已经开始走向了高通量、工程化的阶段，细胞命运的体外时空精确调控得以实现，改进了类器官构建过程中异质性、低效率的缺陷。
出自《类器官技术与合成生物学协同研究进展》作者陈子苓，向阳飞.
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