英國《自然·通訊》雜志12日發(fā)表的一份報告表示，法國科學家研發(fā)了一種可以形成心臟細胞的胚胎干細胞(ESC)磁驅動三維(3D)聚合物。這一成果被視為顯著區(qū)別于傳統(tǒng)技術的、可構建細胞3D組織結構的全新方法。
再生醫(yī)學是指利用生物學及工程學方法，創(chuàng)造出具備正常結構和功能的組織和器官，替代人體失去的或功能受損的組織器官。而目前，通過單個細胞創(chuàng)造3D組織結構并刺激它們形成特定細胞類型，正是再生醫(yī)學的最重要目標之一。
胚胎干細胞具有體外培養(yǎng)無限增殖、自我更新和多向分化的特性--這種從早期胚胎或原始性腺中分離出來的細胞，無論在體外還是體內環(huán)境，都能被誘導分化為機體幾乎所有的細胞類型。根據(jù)此前已有的大量研究，科學家發(fā)現(xiàn)力學因素可以影響干細胞分化，但是到目前為止，許多研究只是集中在2D結構上。
此次，法國國家科學研究中心、巴黎第七大學研究人員克萊爾·韋爾罕姆及同事，報告了胚胎干細胞結構的3D磁組裝以及針對干細胞分化的遠程力學刺激。
研究發(fā)現(xiàn)，將氧化鐵納米顆粒融入胚胎干細胞中，即可以制成此類結構。這些細胞一旦磁化后，就能通過磁場對它們進行遠程操控以形成3D聚合物，再通過力學刺激分化成心臟細胞。
研究團隊的實驗表明，在胚胎干細胞中加入磁性氧化鐵粒子，并不會影響其分化成不同類型細胞的活力和能力。
該過程使研究人員能夠在無任何生物化學觸發(fā)物的情況下，研究胚胎干細胞的分化情況，被認為代表了一種有別于傳統(tǒng)技術的、制造細胞3D組織結構的新方法。
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