点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:用特殊凝胶可培育胰腺“类器官”
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

用特殊凝胶可培育胰腺“类器官”

来源:科技日报2021-09-14 10:07

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  据英国《自然·材料》杂志13日报道,英美两国科学家合作开发的一种新方法,可利用健康或癌变的胰腺细胞培育胰腺的微小复制品。新模型可帮助研究人员开发和测试治疗胰腺癌的潜在药物。

  英国癌症中心曼彻斯特研究所与美国麻省理工学院的研究人员通过使用可模拟胰腺周围细胞外环境的特殊凝胶,培育出了胰腺“类器官”,用以研究胰腺肿瘤与其环境之间的重要相互作用。与之前用于组织生长的一些凝胶不同,新凝胶是完全合成的,易于组装,并且每次生产都能保持成分一致。

  研究还表明,新凝胶可用于培养其他类型的组织,包括肠道和子宫内膜组织。

  传统上,实验室使用商业化组织凝胶在培养皿中培育类器官。然而,由于最广泛使用的商业凝胶是蛋白质、蛋白多糖和源自小鼠肿瘤的生长因子的复杂混合物,它因批次而异,并且存在不受欢迎的成分。大约10年前,英国癌症中心曼彻斯特研究所生物工程和机械工程教授琳达·格里菲斯开始致力于设计一种可用于生成上皮细胞的合成凝胶,这些上皮细胞与其他支持细胞一起形成排列在大多数器官中的薄片。

  研究人员开发的新凝胶基于聚乙二醇(PEG),这种聚合物因不与活细胞相互作用而被广泛运用于医疗领域。通过研究围绕人体器官的细胞外基质的生化和生物物理特性,研究人员就能确定引入PEG凝胶的特征以帮助细胞在其中生长。

  其中一个关键特征是存在肽配体分子,它们与被称为整合素的细胞表面蛋白相互作用。配体和整合素之间的黏性结合使细胞能够黏附在凝胶上并形成类器官。研究人员发现,在凝胶中加入源自纤连蛋白和胶原蛋白的小合成肽,可使它们生长出包括肠组织在内的各种上皮组织。研究表明,称为基质细胞的支持细胞以及免疫细胞也可在这种环境中茁壮成长。

  在这项新研究中,通过使用这种凝胶,研究人员在实验室中对胰腺“类器官”与在活体小鼠中研究的组织进行比较,发现肿瘤类器官表达了许多与胰腺肿瘤中相同的整合素。此外,通常围绕肿瘤的其他类型的细胞,包括巨噬细胞(一种免疫细胞)和成纤维细胞(一种支持细胞),也能够在微环境中生长。

  新凝胶的优点之一是可在实验室中轻松制造。研究人员相信这种方法可用于研究肺癌、结直肠癌和其他癌症,这样的系统也可用以分析潜在的抗癌药物如何影响肿瘤及其微环境。

  总编辑圈点

  类器官,是指在实验室中利用人的干细胞培养出的微型器官,可用来构建疾病模型。要培养类器官,就得给干细胞一个适合成长的能模拟自然环境的人工环境。此时,就需要凝胶。它相当于一种可被干细胞黏附的支架。此前的凝胶由于部分元素来自小鼠体内,生化复杂性高,难以对其进行微调。但新凝胶就不一样了,它是人工产物,基于聚乙二醇,稳定性高,更加方便可控。研究人员已经用它培养出了胰腺类器官。胰腺癌是癌王,类器官可以帮助对它进行更深入的研究。(记者张梦然)

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 探访牛河梁国家考古遗址公园

  • 山东青岛:加紧生产欧洲空调订单

独家策划

推荐阅读
最初,动画和实拍泾渭分明,然而随着手工转描、仿真合成、运动捕捉这类手段的引入,动画和实拍开始相互渗透。AI对动画与实拍的缝合,会将影像艺术彻底引向“泛动画”的时代。
2026-08-05 09:33
衣服透气不闷汗、个性化定制汽车交付快、人形机器人型号多,商品性能更好、生产效率更高、创新活力更足……近年来,这些生产生活中的变化,折射出纳米制造、柔性制造、共享制造等新趋势。
2026-08-05 09:26
在这样的微观世界里,科学家操控原子和分子,设计制造具有特殊性能的新材料、新器件,这就是纳米制造。目前,纳米制造已经实现在原子分子量级设计新材料,按需定制材料的储能、催化、防腐、导电等特性,突破传统制造的性能天花板。
2026-08-05 09:26
近日,中国农业科学院都市农业研究所联合国内外科研单位,发现了改良生菜体内的营养和风味物质的基因密码。生菜在被人类驯化与改良的漫长过程中,口感和营养发生显著变化,这背后离不开关键基因的“调控”。
2026-08-05 09:24
当地时间3日,在意大利佛罗伦萨举办的第46届国际空间研究委员会(COSPAR)科学大会上,中国气象局王劲松研究员荣获威廉·诺德伯格奖章。王劲松是首位获此殊荣的中国科学家,并同步获得一颗小行星命名。此次获奖表明,我国空间科学与应用领域研究成果获得国际学术界高度认可。
2026-08-05 07:40
石墨烯,单层碳原子排成的蜂窝薄膜,薄到极致。但把它一层层摞起来时,层与层之间如何错位——用专业术语叫作堆垛方式——会彻底改写材料的“脾气”。
2026-08-04 03:05
中国石化重庆川维化工公司5万吨/年特种聚乙烯醇(PVA)树脂装置日前顺利一次开车成功并产出合格产品,首批货品已发往欧洲。至此,川维化工PVA总产能达21万吨/年,跃居全球单一工厂中最大的高端PVA生产基地。
2026-08-04 03:05
菱方堆垛的石墨烯有一个天然“超能力”:电子彼此间的相互作用强,集体表现出超导、磁性等奇特行为。这在物理学上叫“强电子关联”——电子不再是各自乱跑的粒子,而是有着充分沟通的步调一致的集体,像一支训练有素的“乐队”。
2026-08-04 03:05
今年上半年,人工智能领域一系列标志性成果密集落地。在技术、应用、生态、治理的协力牵引下,人工智能产业迸发出前所未有的发展活力,赋能实体经济的成效持续凸显。
2026-08-04 09:31
近日,由人力资源社会保障部、安徽省人民政府共同主办的“创赢未来”创业大赛(以下简称“大赛”)全国赛在安徽合肥圆满收官。在大赛同步举办的创业安徽成果展区,一瓶瓶单原子农药整齐陈列,它们同样是“人工智能+创业”的杰作。
2026-08-04 09:31
日前,华中科技大学同济医学院基础医学院郭峥教授团队首次证明:干细胞能够通过表观遗传机制“记忆”自身的分裂次数,像精密仪器般严格遵循着“8+1”的分裂计数规律。
2026-08-03 03:15
伴随着一阵嗡鸣声,国姓岙码头,满载饵料的农业无人机腾空而起,飞向远处的大黄鱼养殖基地。“引入农业无人机后,作业效率提升3倍以上,每年每个网箱预计可节约管理成本约5000元。
2026-08-03 09:16
中国气象局总工程师潘进军表示,中国气象智能预警方案“妈祖”,正发展为面向发展中国家的共享型、可定制、可持续的国际公共产品。
2026-08-03 09:15
碳计量是实现“双碳”目标的基础性工作,是科学核算碳储量、规范碳汇交易、推动生态产品价值实现的关键支撑。
2026-08-03 09:15
提高科技创新投入效能的关键,在于改革科研经费管理和评价机制。科技创新投入效能的提高,是关乎国家创新体系整体效能的系统工程。
2026-08-03 09:14
量子科技是新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。近年来,一批量子科技成果走向实践,展现出巨大的应用潜力。
2026-08-03 09:12
7月30日,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾在新闻发布会上表示,上半年,国内油气供应总体平稳有序,电力供应保障基础进一步夯实,全国发电装机容量突破40亿千瓦,规模远超世界其他主要经济体。
2026-07-31 03:20
夏日贵阳,清风送爽,“中国数谷”又要迎来一场数字经济领域的年度盛会。8月28日至30日,2026中国国际大数据产业博览会将在此举办,目前各项筹备工作已进入全面冲刺阶段。
2026-07-31 03:40
“十五五”规划纲要围绕“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”作出专篇部署,明确提出“推动科技创新和产业创新深度融合”。
2026-07-31 03:40
“十五五”开局,第一个经济半年报发布,以高端制造、数智经济、现代服务为代表的新动能对经济增长的贡献超过40%。其中释放出鲜明信号,科技创新正加速赋能经济高质量发展。
2026-07-31 03:40
加载更多