Één dag spoedig, kunnen de laboratoria synthetisch gebouwde weefsels zoals spier of kraakbeen kweken nodig voor transplantaties.
In een belangrijke voorwaartse stap, Cornell beschrijven de ingenieurs in de Materialen van de dagboekAard een microvascular systeem dat zij zich die het groeien weefsels kunnen voeden hebben ontwikkeld.
De onderzoekers hebben uiterst kleine kanalen binnen een gel gebouwd op basis van water die een vasculair systeem bij de cellulaire schaal nabootsen en zuurstof, essentiële voedingsmiddelen en de groeifactoren kunnen leveren om individuele cellen te voeden. De zogenaamde gelsteiger kan tientallen miljoenen levende cellen per milliliter in een 3-D regeling, zoals in de vorm van een kniemeniscus houden, om een malplaatje voor te vormen weefsel te creëren zich.
In theorie, kon het systeem vele soorten weefsel aanpassen.
Een „significant beletsel aan de bouw gebouwde weefsels is dat u niet de kern kunt voeden,“ bovengenoemde Abraham Stroock, Cornell hulpprofessor van chemische en biomoleculaire techniek en één van de hogere auteurs van het document. „Staat Eenvoudig het inbedden van deze nabootser van een microvascular systeem u toe om de kern van het weefsel tijdens cultuur te handhaven.“ De steigers van het Gel, zei hij, „zijn de cultuurflessen van de toekomst.“
Ingebedde microchannels staan vloeistof met zuurstof, suiker en proteïnen aan reis toe door het systeem. De onderzoekers kunnen de distributies van deze opgeloste stoffen over zowel tijd als ruimte die binnen het ontwikkelende weefsel controleren, de verfijning van het biochemische milieu van de cellen toestaan terwijl het weefsel zich ontwikkelt. Bijvoorbeeld, kan het weefsel zich tot been aan één kant en kraakbeen op andere moeten ontwikkelen. Nu kunnen de onderzoekers de juiste voedingsmiddelen en de proteïnen aan bepaalde delen van het het groeien weefsel leveren om een voorgenomen resultaat te verzekeren.
Het onderzoek verstrekt oplossingen aan de fysieke techniekaspecten van synthetisch het kweken van weefsels. Nog, blijven vele biologische uitdagingen, zoals het vinden van een bron van cellen die kan van een patiënt worden geoogst en worden gekweekt zonder de kenmerken van de cel te veranderen. De Medeauteur Lawrence Bonassar, een Cornell verwante professor van biomedische techniek die in het ontwikkelen van het gel voor de weefselgroei en in het bepalen van de juiste biologische eisen ten aanzien van de celgroei instrumentaal was, is ook onder die die stam aan cellen proberen opdracht te geven om gewenste weefseltypes te veroorzaken. Momenteel, is het stam cel-afgeleide kraakbeen gemaakt maar geweest niet functioneel.
Aangezien de nieuwe hulpmiddelen zich ontwikkelen, hopen de onderzoekers om deze gebouwde weefsels in niet klinische toepassingen te gebruiken, zoals vervangingen voor dieren in het testen van geneesmiddelen en chemische producten. De technologie, onderzoekers gelooft, biedt ook de hoop van het kweken van implants van de eigen cellen van de patiënt aan om beschadigd of ziek weefsel te vervangen.
Het onderzoek werd gefinancierd door het Bureau van ZeeOnderzoek, Cornell het Centrum van de Nanobiotechnologie, Stichting Beckman, het Centrum voor de Onderneming van de Wetenschap van het Leven in Cornell en het Cornell Centrum voor het Onderzoek van Materialen.
http://www.cornell.edu/