生物工程师的主要挑战是娱乐和再生人体组织和器官。诸如3D打印之类的技术以某种方式进行了研究,但是它仍然无法重现人体的复杂性,尤其是在人类血管系统的复杂设计方面。现在,科学家在大自然的卑鄙礼物的帮助下,更接近成功 - 菠菜叶。
转向自然
威斯康星大学麦迪逊分校,阿肯色州立大学 - 琼斯伯勒和伍斯特理工学院的一个研究团队转向大自然,希望解决重现和再生血液循环过程的旧问题,这对于适当的组织生长和发展至关重要。
尽管动植物采取了不同的运输必要液体来维持生命的方法,但在这种情况下,研究人员成功使用了惊人的相似之处。
使用不起眼的菠菜叶,团队成功地培养了殴打人类心细胞上被剥夺了自己的植物细胞的叶子。结果令人难以置信,因为人类血细胞沿着菠菜叶的静脉完美流动,就像在人脉上一样。
除菠菜叶子外,研究人员还成功地在欧芹,甜沃姆伍德和花生毛的根上进行了实验。武装着他们的实验的成功,该实验已经在生物材料2017年5月,研究人员希望他们的发现将通过分层来帮助治疗心脏病患者组织从植物叶培养的健康心脏肌肉。
过程
研究人员通过脱细胞剥夺了自己的植物细胞的叶子开始了这一过程。所得的框架几乎已经变得透明,由纤维素组成,纤维素是一种对人类无害的生物相容性材料。然后将纤维素框架沐浴在人类细胞中,这些细胞生长并形成植物框架成一个小的,心形的结构。
那时,团队向新的心脏注入了与血细胞相似的微粒和流体,并观察到流体如何流过菠菜叶的静脉。
尽管研究人员说他们还有很长的路要走,但他们认为这是生物工程的有希望的进步,并将其成功归因于团队的跨学科组成,其中包括生物医学工程师,植物生物学家,人类干细胞和植物生物学研究人员。
“当您从不同的角度出现具有不同专业知识的人会出现问题时,新颖的解决方案就会出现,”说Glenn Gaudette博士,纸的合着者。