美國加州大學舊金山分校(UCSF)的研究團隊開發出一種製造“類器官”(Organoid)的新技術,能把人類細胞作為生物“積木”,搭建出更精確的人體組織微模型。這些微型組織可用於篩選藥物,研究組織結構特徵對器官生長或癌變的影響,還有助於將來培養出完整的人體器官。
基本介紹
- 中文名:樂高人造器官
樂高人造器官,技術解讀,
樂高人造器官
新發明可被稱為“樂高”版人造器官。與幹細胞生長出的人體組織相比,編程細胞組裝更簡單可控,還迴避了可能引起的倫理爭議。除了藥物試驗之外,我們更關心這種簡易器官未來用於移植的可能性。科學家可以先試試“編造”一塊肌肉或一塊軟骨。
技術解讀
據物理學家組織網8月31日報導,“類器官”技術也被稱為“DNA編程的細胞組裝”(DPAC),能讓研究人員設計製造出上千種類器官細胞陣列,例如,只要幾小時就能造出來人類乳腺模型。
論文高級作者、UCSF藥物化學副教授澤伍·伽特納說:“我們能利用各種細胞進行編程,讓它們定向生長,控制細胞之間的‘對話’和彼此接觸活動。這些細胞遵守最初編程制定的軌跡互相作用,四處擴展,逐漸發育成組織。”為限定類器官的3D結構,他們利用熟悉的DNA分子,並把單鏈DNA小片插在每個細胞外膜,既作為一種分子搭扣,又是一種“條形碼”,指定了每個細胞在類器官里的位置。帶有互補DNA鏈的兩個細胞生長接觸後,會很快扣在一起。如果DNA序列不匹配,細胞就會繼續浮動。細胞還可以用多套DNA跟多個“搭檔”相連。這項技術讓我們能在培養皿中造出簡單的組織模型,無需在人類身上做實驗,就能探索複雜人體組織的問題。”
“今後,我們會採集癌症病人乳腺不同部分的樣本,做出她們自己的組織模型,作為個體化藥物篩選平台。” 伽特納說,將來有望利用該技術製造出功能性人體組織,如肺、腎、神經線路等。