科學家3D打印芯片胎盤，研究從母親到孩子的營養轉運

魔猴君  行業資訊   2289天前

奧地利維也納技術大學（TU Vienna）的研究人員利用高分辨率3D打印工藝成功地在芯片上3D打印人工胎盤屏障，這一進展可用于研究母親營養物質是如何運輸到胎兒上的。

生物芯片：這是胎盤可以研究和分析的地方。圖片來源：TU Wien

胎盤確保母親和未出生的孩子之間交換重要物質，同時阻止其他物質通過。“物質通過生物膜的運輸在各個醫學領域發揮著重要作用。”維也納TU Wien大學教授Aleksandr Ovsianikov說。“這些包括血腦屏障，攝入胃和腸道中的食物，以及胎盤。”研究表明，母親的疾病，如糖尿病，可能對未出生的孩子產生影響。影響物質向胎兒的運輸。高血壓也會影響物質向胎兒的運輸。到目前為止，還沒有完全理解胎盤的滲透性取決于什么。直接研究其在人體中的功能是非常困難的。

TU Wien的3D打印機采用生物兼容材料制成的微小結構。圖片來源：TU Wien

人造胎盤的示意圖。圖片來源：TU Wien

維也納大學的研究人員使用專門開發的基于“飛秒”激光的3D打印工藝生產出一種非常類似于天然器官的人工胎盤模型。該方法使得可以直接在微流體芯片內生產定制的水凝膠膜，然后用胎盤細胞填充。研究人員表示，這意味著現在可以明確母嬰之間如何進行葡萄糖交換。“我們的芯片由兩個區域組成 ，一個代表胎兒，另一個代表母親”，Denise Mandt解釋說。

Denise Mandt在實驗室里。圖片來源：TU Wien

高分辨率3D打印涉及具有良好生物相容性的水凝膠。“基于天然胎盤的模型，我們生產出一個小而彎曲的絨毛表面。然后胎盤細胞可以定植，形成一個非常類似于天然胎盤的屏障，”Ovsianikov解釋說。最初的測試已經表明，芯片上的人工胎盤確實表現出與天然胎盤類似的方式：小分子被允許通過，而大分子被阻止，研究人員指出。該模型現在旨在專門用于研究從母體到胎兒的營養轉運方式。

網譯自：3ders.org