幕後文章是與國家科學基金會合作提供給生活方面的。
人體中的細胞生活在非常複雜的三維環境中，對於它們的正常功能至關重要。例如，肺部由不同種類的細胞層組成，這些細胞共同工作以在空氣和血液之間交換氧氣和二氧化碳。
這些細胞一起工作的方式，以及它們表達的化學物質相互通信，當它們生活在平坦的二維表面上時會發生變化。
鑑於細胞行為和表達的這些差異，這是測試標準的吸引力新藥化學品是使用在平底培養皿中生長的細胞的測試。
為了更準確地模仿藥物或有毒化學物質對真實生物組織的影響，賴斯大學和德克薩斯大學的MD安德森癌症中心的科學家開發了一種新的實驗室技術磁浮在三維形狀。與在平坦表面上生長的細胞培養物相比，這些3-D細胞培養物形成的組織與體內的組織更相似。該技術有可能大幅度降低開發新藥的成本，並在測試製成化學品的安全時減少動物的使用。該團隊的結果於2010年3月發表在自然納米技術中。
“現在有一個很大的推動生長細胞在3-D中，因為人體是3-D，並且預計更類似於天然組織的培養物可以為臨床前的藥物測試提供更好的結果，”稻米物理學副教授湯姆·基利安（Tom Killian）說，“如果您可以將早期藥物篩查的準確性提高10％，則估計可以節省多達1億美元的藥物。 ”
新技術是當專家從不同領域匯聚在一起時可能導致的創新示例。基利安使用磁場來捕獲和操縱已冷卻至絕對零的原子。他一直在用稻米工程師羅伯特·拉斐爾（Robert Raphael）從事一個新項目，用於使用磁場探測細胞膜的方法。
Killian的朋友Glauco Souza隨後與該中心的教授Wadih Arap和Renata Pasqualini一起學習，有一天他正在開發一種凝膠，該凝膠可以加載帶有磁性納米顆粒的細胞。
“我們想知道我們是否能夠使用磁場將培養皿底部的經過處理的細胞懸浮，從而使它們在3D中生長，” Souza說，他於2009年離開MD Anderson的Nano3d Biosciences，他隨後從Rice and Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和Md和MD的公司獲得了許可。
基利安說：“當我們嘗試過它時，我們對細胞的生長程度以及它們顯示與真實組織的組織形狀的穩健性感到震驚。”
3-D技術簡單，快速，不需要特殊設備。與試圖將細胞培養到第三維的其他技術相比，這些都是很大的優勢。
Souza說，NANO3D Biosciences正在進行其他測試，他希望它們能顯示磁性懸浮量比長期生長帶有腳手架的3-D細胞培養的技術一樣好，甚至更好。
NANO3D生物科學還獲得了國家科學基金會的贈款，該基金會使用其技術種植肺組織的分層模型，該模型可用於測試機載化學物質的毒性。
自然納米技術論文的合著者包括羅伯特·拉斐爾（Robert Raphael），丹尼爾·史塔克（Daniel Stark），傑亞拉瑪（Jeyarama Ananta）和賴斯（Rice）的托馬斯·基利安（Thomas Killian）；納米3D生物科學的Glauco Souza和Carly Levin；還有詹妮弗·莫利納（Jennifer Molina），邁克爾·奧澤瓦（Michael Ozawa），勞倫斯·布朗克（Lawrence Bronk），賈米·曼德林（Jami Mandelin），瑪麗亞·馬格達琳娜·喬治庫（Maria-Magdalena Georgescu），詹姆斯·班克森（James Bankson），朱里·蓋洛瓦尼（Juri Gelovani），瓦迪（Wadih Arap）和雷納塔·帕斯誇里尼（Renata Pasqualini）。
該研究由美國國家科學基金會，醫學博士安德森的奧德賽學者計劃，國防部乳腺癌研究計劃，戴維和露西爾·帕卡德基金會，吉爾森·隆登博基金會，馬庫斯基金會，安吉爾沃斯，國立衛生研究院，國立衛生研究院和國家癌症研究所提供資助。
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編者註： 這項研究得到了國家科學基金會的支持（NSF），聯邦機構負責在科學和工程領域的所有領域資助基礎研究和教育。本材料中表達的任何觀點，發現和結論或建議都是作者的意見，不一定反映了國家科學基金會的觀點。看到幕後存檔。
