“人们经常谈到3D打印器官,但该技术其实和天然器官的发育方式截然不同。想象一下,如果要你把一个个细胞仔细安置到位、再用胶水黏上,用这种方法打造出一个人类,那该有多难。”温德尔·利姆博士(Dr Wendell Lim)表示,“要打印出一个完整的器官、确保它和血管及身体各处联结无误也同样困难。”
该研究的共同作者、利姆博士实验室研究院科勒·罗伊巴尔博士(Dr Kole Roybal)研发了一种名为SynNotch的技术,让科学家们可以对细胞进行编辑,使其能够相互沟通、协作,从而发育为成熟组织,为医生们省去培育组织的繁琐工作,比此前的器官培育技术进步了许多。
就算器官能长到可用于移植手术的大小,手术过程也将面临重重风险。医生需要将器官与必要的血管和神经相连,确保器官能够发挥功能。
“如果我们能在患者体内直接培育出新器官,让它们自己长到合适的位置上,岂不很好?”利姆博士表示。
他研发的系统也许可以实现这一点。在该团队开展的实验中,SynNotch技术可向胚胎细胞传输指令,使其分化为胚胎的三层组织层。这些细胞不仅能遵从指令、立即分化特定形状和颜色的组织,还能像真正的胚胎一样,慢慢地自己长大。
“这种能够自我整合的系统的美妙之处在于,它们可以自动完成,且过程紧凑。你只需向系统中投入一两个细胞,它们就会开始生长、排列,自己解决各种细节问题。”利姆指出。(叶子)