首次在太空中打印出人类软骨
majer @ 2020.07.18 , 03:06 下午国际空间站上的宇航员首次在微重力空间中制造出了人工人类软骨。
人体组织的生物打印早已存在,但是它们需依靠重力和支架将软骨细胞聚集在一起。
新工艺的巧妙部分是在装配机内部使用磁力代替重力。
借助磁性,可以抵消微重力和加速度的影响,并且可以将物体(例如软骨细胞)固定在适当位置以进行组装。
虽然细胞本身不是磁性的,但组装器中的液体却是,且可以被用来操纵组织。
在国际空间站上进行实验之前,科学家们开发了数学模型和计算机模拟来研究可行性,研究微重力如何影响细胞的组装方式。然后,研究小组开发了基于人类软骨细胞的球体,这些球体被包装并与定制的磁性生物组装器一起发送至国际空间站。
在国际空间站上,工艺过程要求冷却球状球体以将其从水凝胶包装中释放出来,然后再将它们放入生物组装器中组装成正确的形式。
宇航员奥列格·科诺年科(Oleg Kononenko)进行了实验。
斯坦福大学的放射学家Utkan Demirci对IEEE Spectrum说:“人们一直在进行生物学实验并在太空中培养细胞,现在已经能够使用生物制造工具将这些构件组装成更复杂的结构。”
再往后,应用磁性组装方法甚至可以用于为我们更换特制骨头,好适应外星的重力环境——就像科幻电影里的一样。
但是,要达到这一阶段还需要做大量的工作,尤其是要使这种设备适应太空需求——精密的仪器和太空环境并不特别搭。
研究人员自己说,即使面临工程方面的挑战,该研究也可以“显著促进组织工程”的方法。
随着太空中肉类和水果的种植技术上的进展,去火星的旅程变得不那么令人生畏了。
该研究已发表在《科学进展》上。
本文译自 sciencealert,由 majer 编辑发布。
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