研究人員通過(guò)3D生物打印在太空中培養(yǎng)癌癥細(xì)胞

]據(jù)悉，美國(guó)宇航局(NASA)的附屬研究中心BioServe Space Technologies正在開(kāi)展一個(gè)名為“磁性3D細(xì)胞培養(yǎng)”的研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目使用一種在地球上開(kāi)發(fā)的生物打印技術(shù)，在國(guó)際空間站(ISS)上培養(yǎng)結(jié)構(gòu)更真實(shí)的癌細(xì)胞，以推進(jìn)癌癥的治療研究。

在人體內(nèi)，癌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，幾乎成球形，而在實(shí)驗(yàn)室(體外)培養(yǎng)的癌細(xì)胞只具有層狀結(jié)構(gòu)。中心的研究人員相信，在太空中，他們可以有效地培養(yǎng)出與人體內(nèi)癌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)更接近的3D癌細(xì)胞結(jié)構(gòu)。通過(guò)使用一種名“磁3D細(xì)胞培養(yǎng)”的生物打印方法，研究人員發(fā)現(xiàn)ISS上的微重力環(huán)境可以為他們所用。

通過(guò)將金原子打印入人類癌細(xì)胞培養(yǎng)物上的一個(gè)聚合物基體中(實(shí)驗(yàn)中他們使用的是肺癌細(xì)胞)，研究人員能用磁體來(lái)控制細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)。這是因?yàn)榻鹪訌?qiáng)烈地與細(xì)胞膜結(jié)合在一起，使得它們具有磁反應(yīng)。

“這項(xiàng)技術(shù)也許能讓我們以一種目前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的方式來(lái)在天空中處理細(xì)胞。在地球上，你把細(xì)胞放在一個(gè)生物膜培養(yǎng)基中，細(xì)胞會(huì)在其表面生長(zhǎng)。但這在太空中不會(huì)發(fā)生，因?yàn)槟抢餂](méi)有足夠的重力來(lái)把它們維持在表面。所以目前我們一開(kāi)始會(huì)在地面上用一個(gè)培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)細(xì)胞，然后將其發(fā)射到太空中，再開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。使用這些磁性顆粒，我們可以開(kāi)始在太空中培養(yǎng)細(xì)胞，就像在地球上一樣，”研究人員解釋說(shuō)。

據(jù)介紹，為了操作目的而在癌細(xì)胞中加入金原子不會(huì)干擾或影響細(xì)胞的生物進(jìn)程，因而將這項(xiàng)生物打印技術(shù)用于癌癥研究是可行的。此外，培養(yǎng)出結(jié)構(gòu)更真實(shí)的癌細(xì)胞可能會(huì)降低藥物開(kāi)發(fā)成本，還可能帶來(lái)其他好處。“這項(xiàng)調(diào)查測(cè)試了一項(xiàng)新技術(shù)，其他科學(xué)家可以視情況將其應(yīng)用于自己的研究領(lǐng)域，”研究人員總結(jié)道。