微流控技术促进类器官血管化与功能成熟的研究2025-04-27 08:34:39
目前,为了更好地支持类器官的培养,一些外部因素也被引入至类器官培养系统。例如,利用微流控芯片在流动条件下培养肾脏类器官,进而优化类器官的发育,在类器官内部还出现了可灌注的血管网络。值得注意的是,与静态培养相比,流动条件下培养的肾脏类器官具有更成熟的足细胞和肾小管室。综上,结合类器官生长和发育的需求,制定合适的类器官构建方法,进一步借助外部因素,能够优化类器官构建策略,进一步促进类器官的应用。无机活性材料已在生物医学领域获得广泛而深入的研究。无机活性材料释放的离子在维持和指导细胞功能方面能够发挥关键作用,可以诱导特定的细胞分化,如成骨、成血管、成软骨和成脂肪等,进而促进缺损组织的再生,显示出良好的生物学效应。类器官是通过调控干细胞增殖、分化等一系列行为而形成的3D多细胞构建体。此外,类器官的培养方案中需要适当的3D基质环境。因此,无机活性材料在调控细胞行为、细胞-细胞之间相互作用以及细胞-基质之间的相互作用的特性,使其在类器官研究中有望发挥积极的作用。在本部分,我们重点从调控干细胞行为、细胞-细胞以及细胞-基质相互作用方面,阐述无机活性材料的生物学功能及其在用于类器官研究方面的潜力。
干细胞具备优异的增殖潜能和分化潜力,是组织再生领域的主要细胞来源,其组织再生能力已在一些疾病治疗中得到验证。研究显示,无机活性材料能通过形貌、机械特性、电信号等特定物理性能调控干细胞行为。有研究设计了孔径为数十至数百纳米、脊纳米粗糙度从几纳米到几十纳米的n型多孔硅,从而发现大鼠间充质干细胞的成骨作用可由多孔形貌调控。
出自《无机活性材料在类器官研究领域的应用》作者:马文平,韩雅卉,吴成铁.