科學(xué)家利用3D打印研究癌細(xì)胞的擴(kuò)散

魔猴君  科技前沿   151天前

用于醫(yī)學(xué)目的的動(dòng)物測(cè)試引發(fā)了許多問(wèn)題，特別是在道德層面。在法國(guó)，這是一種受監(jiān)管的做法，而且數(shù)量逐年下降——2022年，使用的動(dòng)物略多于180萬(wàn)只，比2021年減少了4%。造成這一下降的原因之一可能是由于頻繁使用增材制造。無(wú)論如何，這就是亨利·萊斯研究所的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在尋求做的事情。他們通過(guò)3D打印骨骼結(jié)構(gòu)來(lái)研究不同形式的癌癥。目的是觀察癌細(xì)胞如何在類似于骨組織的環(huán)境中進(jìn)化。這意味著動(dòng)物測(cè)試顯著減少，研究人員可以加快并增加測(cè)試數(shù)量。一種民主化的做法？

這顯然不是我們第一次討論這個(gè)話題，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，3D技術(shù)經(jīng)常被用來(lái)進(jìn)行測(cè)試并更好地了解某些病理。它們使得使用不同材料創(chuàng)建定制結(jié)構(gòu)成為可能，從而促進(jìn)各種細(xì)胞的培養(yǎng)。此外，這些都是根據(jù)需要和本地情況設(shè)計(jì)的，大概是在很短的時(shí)間內(nèi)完成的。我們清楚地了解增材制造在這些情況下的優(yōu)勢(shì)：亨利·萊斯研究所的工作是另一個(gè)例子。

3D打印骨骼結(jié)構(gòu)（照片來(lái)源：Fatih Eroglu）

更具體地說(shuō)，該團(tuán)隊(duì)正在3D打印骨骼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將作為癌細(xì)胞（尤其是乳腺癌）的“房屋”。目的是研究它們?nèi)绾卧诮M織中傳播。為此，他們使用兩種材料：PLGA和HA-PLGA。第一種是可生物降解的聚合物，它是骨模型的基礎(chǔ)。至于第二種，它是PLGA和骨骼中天然存在的羥基磷灰石的混合物。這使得模型更加真實(shí)，并創(chuàng)建更接近天然骨組織的環(huán)境。

這項(xiàng)工作的首選技術(shù)是熔融材料沉積，這使得團(tuán)隊(duì)能夠顯著降低成本。據(jù)她介紹，3D打印機(jī)的成本不到1,000歐元，而如果她選擇3D生物打印機(jī)，則需要數(shù)千歐元。事實(shí)上，這些是3D打印的支架，用于促進(jìn)細(xì)胞培養(yǎng)，從而了解癌細(xì)胞的增殖。更具體地說(shuō)，研究人員將來(lái)自骨髓的稱為間充質(zhì)干細(xì)胞的干細(xì)胞放入其中，它可以轉(zhuǎn)化為任何想要的細(xì)胞。其中一位科學(xué)家Fatih Eroglu補(bǔ)充道：“這就像為這些細(xì)胞提供完美的環(huán)境，讓它們成為我們想要的樣子。我們的初步結(jié)果表明，這些細(xì)胞不僅能夠存活，而且還創(chuàng)造了一個(gè)真實(shí)的骨骼環(huán)境，我們可以用它來(lái)研究癌癥轉(zhuǎn)移。”

第一次測(cè)試顯示出積極的結(jié)果。事實(shí)上，細(xì)胞成功地附著在支架上、發(fā)育和繁殖。它們轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞，為科學(xué)家提供了一種研究癌細(xì)胞與骨組織相互作用的方法。動(dòng)物試驗(yàn)的替代方案，旨在更加道德。

Fatih Eroglu總結(jié)道，我們不僅僅是在建造支架，我們還在創(chuàng)造新的方法來(lái)研究疾病和測(cè)試治療方法，從而減少動(dòng)物測(cè)試，同時(shí)加快研究進(jìn)展。

編譯整理：3dnatives