器官由數(shù)百萬的細(xì)胞以非常特殊的方式構(gòu)成，其中每一個(gè)細(xì)胞相對彼此的位置在組織的正常功能上和它們的生物學(xué)特性一樣重要。曾經(jīng)，人們可通過逐個(gè)移動(dòng)單原子形成復(fù)雜的模式，將同樣的方法用于細(xì)胞以建立一個(gè)功能性組織激發(fā)無數(shù)的研究和調(diào)查工作。然而，主要的障礙不是處理單細(xì)胞這個(gè)相對較大的物體（約20-50μm）而是使單細(xì)胞保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p> 單細(xì)胞來自組織的消化作用，基本上打破了所有細(xì)胞-細(xì)胞及細(xì)胞-容器連接。沒有這些連接的話，將需要數(shù)個(gè)小時(shí)甚至幾天的時(shí)間來重新建造，細(xì)胞變成“流體"，不可能以任何組合方式聚集，而是靠重力強(qiáng)迫其聚集（即分層）。 我們已經(jīng)開發(fā)了一種稱之為“微砌體"的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)被用于構(gòu)建三維形狀的細(xì)胞群。這個(gè)過程類似于兒童玩具LEGO，將不同顏色的積木組裝構(gòu)成一個(gè)更大的建筑結(jié)構(gòu)。在我們這個(gè)案例中，細(xì)胞被壓縮成100μm到500μm的立方體，形成一個(gè)具有生物相容性及對光敏感（如被照亮?xí)r由液體成為固體）的聚合體，并且顏色呈細(xì)胞狀特性（如細(xì)胞類型）。 我們采用親水面作為支架形成結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)覆蓋著一層光敏感聚合物薄液膜。液相的存在可能可以將片塊附加到表面及彼此之間。片塊上的液體的作用類似于濕沙的黏性，這樣使得沙子城堡得以建成。此外，片塊之間的液量被用于控制毛細(xì)管的大小，并由此控制片塊填充的密集度。 由于液體的光敏感性，整個(gè)系統(tǒng)的 照亮 使得組裝片塊的整個(gè)結(jié)構(gòu)成為一個(gè)密實(shí)結(jié)構(gòu)。結(jié)果與微米大小的磚墻非常類似，其中硬化聚合物充當(dāng)了混凝土的角色，填滿細(xì)胞的立方體就是磚塊。 雖然該技術(shù)已經(jīng)被設(shè)想為具備生物相容性，因此可以被用來建立組織，但并不局限于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面。結(jié)構(gòu)單元可以是任何形狀，并帶有各種成分，提供特定的物理和/或化學(xué)性質(zhì)，如磁性或?qū)щ娦浴Ｈ欢摷夹g(shù)與組織工程學(xué)有特殊的，我們期望這個(gè)技術(shù)作為一種可靠快速的方法用于生成功能器官。 |
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