据发表在新一期《科学进展》上的一项研究,瑞士苏黎世联邦理工学院团队在模拟太空微重力的条件下,利用3D打印技术制造出结构精确的人体肌肉组织。这种高保真度的组织模型对于研究疾病机制、测试新药至关重要,也为太空生物制造和人类健康研究开辟了新路径。
微重力条件下打印人体肌肉组织。图片来源:瑞士苏黎世联邦理工学院宇航员在太空微重力环境中长期驻留时,身体会面临肌肉急剧萎缩等严峻挑战。为更好地理解这一过程并保护未来深空探索者,科学家致力于开发更精确的生物模型。
在地球表面,制造类似人体内天然结构的肌肉组织面临巨大障碍。工程师通常使用一种名为“生物墨水”的特殊材料,其中混合了活细胞和支撑性载体,通过逐层打印构建组织。然而,地球重力会使尚未固化的柔软结构在成型前发生塌陷或变形,同时细胞在墨水中不均匀沉降,导致最终组织结构失真,难以真实反映人体生理状态。
在微重力环境下,这些干扰因素被消除。没有了重力对结构的拉扯,可以打印出与人体内自然排列完全一致的肌肉纤维。
团队此次开发了一套名为G-FLight(重力无关的灯丝光)的新型生物制造系统,可在几秒钟内快速生成具有活性的肌肉结构。团队利用抛物线飞行创造的短暂失重环境,在30次连续的失重阶段中完成了3D打印实验。他们采用一种特制的生物树脂配方,确保细胞在打印过程中保持高存活率。结果显示,微重力下打印的肌肉组织不仅细胞活性良好,肌纤维数量也与地面打印的样本相当。此外,该工艺支持载细胞生物树脂的长期储存,具备未来在太空长期任务中实际应用的潜力。
这项技术的成功标志着空间组织工程的重要进展。团队的长期目标是在空间站或未来的轨道实验室直接培育人类组织和类器官。
在太空中制造的这些“迷你器官”不仅能用于研究失重引发的肌肉退化,还可作为研究肌萎缩等疾病的平台。更重要的是,微重力下打印的组织结构更接近真实人体,能为药物测试提供更准确的评估环境,从而加速新疗法的开发。这一突破不仅服务于太空探索,也将反哺地球上的医学研究。
2019年,我国新能源汽车产销量刚刚迈过100万辆的关口不久,当时市场渗透率约为5%。之后的5年时间,我国新能源汽车的发展 12月19日,《自然-计算科学》发表的一项研究描述了一种机器学习方法,能够从不同方面准确预测人类生活,包括早死可能性和 距离地球“只有”大约2200万光年的超新星SN 2023ixf发生了爆炸,也许它不是浩渺宇宙中最独特的星体,但其爆炸却对地球上的 12月16日,“第六届中国行业发展高峰论坛”暨上海交通大学行业研究院五周年系列活动(上海站)成功举行。此次论坛主题为“知 12月18日23时59分,甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震,震源深度10公里。截至19日16时,此次 法国政府近日推出“2030国家生物多样性战略”,包括40项措施和200项行动,旨在保护和恢复生态系统、减少对生物多样性的 。本文链接:微重力条件下打印出人体肌肉组织http://www.sushuapos.com/show-11-27778-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 耀变体喷流等离子体“火球”在实验室重现
下一篇: 政府停摆,美一科学期刊前景未卜