新型可3D打印凝膠將幫助科學(xué)家們征服癌癥
它們看起來(lái)像一個(gè)個(gè)小小的、半透明的寶石，但是正是這些小小的凝膠條卻包含了一個(gè)病人的腫瘤的整個(gè)微縮世界，并可以用于抗癌藥物的測(cè)試以幫助科學(xué)家們?cè)谀[瘤和治療之間找到最佳匹配。
實(shí)際上，這種“凝膠”是昆士蘭科技大學(xué)（QUT）的研究人員們開(kāi)發(fā)的一種全新的3D打印材料。這種材料能使科學(xué)家們針對(duì)目標(biāo)腫瘤進(jìn)行多重、同步測(cè)試以找到正確的治療方式，從而為快速、個(gè)性化的癌癥治療開(kāi)辟了道路。
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據(jù)QUT健康與生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究所（IHBI）的Dietmar W. Hutmacher教授稱，這種新材料是一種明膠基水凝膠，可以用來(lái)模擬人體組織。
這種明膠基水凝膠的制造方法已經(jīng)發(fā)表在了《Nature Protocols》雜志上。
“水凝膠是全世界研究人員普遍使用的生物材料；而明膠是基于膠原的，這是人體中最常見(jiàn)的組織之一。我們對(duì)明膠進(jìn)行了修改以開(kāi)發(fā)3D腫瘤微環(huán)境。”Hutmacher教授表示。
“我們的重大突破在于找到了一種方法可以以非常大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)地制造這種高品質(zhì)的材料。這種方法是高度重復(fù)性的，這意味著我們能夠上百次地制造這種水凝膠，而不是在實(shí)驗(yàn)室中制造一次或兩次，這樣全世界的研究人員都能夠制造它。”
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Hutmacher教授表示，這種新型的水凝膠，可以作為一種生物藥水來(lái)3D打印微環(huán)境，或者打印腫瘤模型，以試驗(yàn)不同的抗癌藥物。
“我們將能夠用腫瘤細(xì)胞注入這種水凝膠，從而能夠針對(duì)不同的病人快速創(chuàng)建一系列的腫瘤模型。
“目前人們?yōu)榱酥委煱┌Y進(jìn)行的化療往往屬于運(yùn)氣式的，會(huì)影響到全身的細(xì)胞。而我們新開(kāi)發(fā)的技術(shù)可以測(cè)試不同的抗癌藥物及其所有的組合，這樣我們可以制訂出精確的個(gè)性化治療方案，該方案只打擊癌細(xì)胞。
“它將會(huì)把為每個(gè)病人找到一個(gè)個(gè)性化治療方案的時(shí)間縮減到一周到兩周。”
而且，科研人員還可以對(duì)水凝膠進(jìn)行修改，以模仿軟骨的硬度或柔軟的乳腺組織；它可以用于創(chuàng)建所有類型癌癥的模型，也可以擁有干細(xì)胞和組織工程的研究。
據(jù)天工社了解，該新型水凝膠的發(fā)現(xiàn)實(shí)際上是Hutmacher教授領(lǐng)導(dǎo)的生物制造研究項(xiàng)目的一部分。Hutmacher教授所在的健康與生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究所（IHBI）還曾經(jīng)推出了世界上第一個(gè)生物制造碩士學(xué)位（Master of Biofabrication），這是澳大利亞和歐洲的一個(gè)雙碩士學(xué)位。