zxcvb: 科學家五小時培育可剝離細胞片實現快速傷口癒合

科學家五小時培育可剝離細胞片實現快速傷口癒合


29 Dec 2025 at 05:41am
低成本技術五小時快速形成強韌易用細胞片

組織工程領域的下一項突破並非來自未來感十足的生物列印機,而是源於一個矽膠容器、一把刮刀和一對鑷子。

麥克馬斯特大學研究人員開發出一種快速且經濟的方法,僅需五小時即可生產「機械強度高」的細胞片,相比現有耗時長達兩周的無支架技術實現重大飛躍。 該研究由生物醫學工程教授兼聯合主任P.拉維塞爾瓦迦納帕蒂(P. Ravi Selvaganapathy)主導,近期發表於皇家化學學會期刊。 儘管設備極為簡易,其應用潛力卻覆蓋燒傷護理、器官修復乃至培養肉生產。

核心創新源自一個出人意料之處:細胞不願附著的容器。

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研究團隊發現,在聚二甲基矽氧烷(PDMS)矽膠容器中培養的細胞避免附著器皿表面,轉而相互粘結形成連貫片層。

“細胞不附著於容器而彼此結合,形成片狀結構,”生物醫學工程博士生邁德赫霍達莫拉迪(Maedeh Khodamoradi)在聲明中表示,“這種結構特別適用於傷口覆蓋或燒傷治療等場景。 "

由於可採用患者自體幹細胞製備細胞片,排斥風險顯著降低。 該方法同時規避了動物源性支架和合成基質——這兩者均可能引發免疫反應。 “五小時內,我們就能製備出直徑約五釐米的機械強度高細胞片,”塞爾瓦加納帕蒂向媒體表示,“而其他方法需耗時數周。 "

功能測試表明細胞保持活性與健康狀態。 “我們已確定促使細胞形成片層的關鍵條件,”博士後研究員賽耶丁賈拉利(Syedaydin Jalali)指出,“這是關鍵性突破。 "

矽膠材料本身具有生物惰性與非細胞毒性——這對未來臨床應用至關重要。

活體繃帶潛力

隨著全球人口老齡化加劇,組織再生需求日益增長。 麥克馬斯特技術有望加速皮膚替代物、心臟補片、腎臟組織及其他層狀結構的生產。 研究團隊已與漢密爾頓健康科學中心燒傷外科醫生馬克 G傑斯克(Marc G. Jeschke)合作,為再生醫學中心即將開展的人體臨床試驗做準備。 外科醫生在早期測試中已操作過這些細胞片。

“這是精準輸送幹細胞的有效方

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式,”塞爾瓦迦納帕蒂解釋道,“可將其視為活體繃帶...... 使用過這些細胞片的外科醫生非常認可其強韌性和易操作性。 "

除醫療領域外,該工藝還可能改變培養肉產業。 通過疊放肌肉與脂肪細胞片層,可復現真實肉類的大理石紋路與質地——這正是長期制約該行業的技術瓶頸。

“任何層狀組織均可從本研究中獲益,”塞爾瓦迦納帕蒂強調。

在希瑟謝拉登(Heather Sheardown)領導的C20/20實驗室,研究人員正探索視網膜、心臟及腎臟組織的應用。 霍達莫拉迪稱此發現「頗具趣味」,但其影響可能更為深遠。

正如塞爾瓦迦納帕蒂所闡釋:「我們的目標是實現大規模細胞片生產的普及化...... 我們看到再生醫學及其應用將獲得更廣泛的發展機遇。 "

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