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研究人员将菠菜叶制成跳动的心脏组织

来源:smithsonianmag2020-09-15

smithsonianmag 2020-09-15

研究人员已经非常擅长于从干细胞(从 培养皿中的心脏细胞3D打印  全耳)的人体组织中生长   。但是组装心脏组织的复杂血管并不是一件容易的事。即使是最复杂的3-D打印机也无法制造这种结构。但是,正如  ·瓜里诺(Ben Guarino)为《华盛顿邮报》所写,伍斯特工业大学的研究人员可能有一个解决方案:使用菠菜叶作为心脏组织的骨干。

这项研究最近发表在杂志  生物材料,提供了通过向植物世界寻找解决组织工程中常见的问题的创新方式。据新闻稿称,尽管动植物以不同的方式输送流体,但它们的血管结构却相似  。 

拿起植物的叶子并保持其直立。“你看到了什么?” 该研究的作者Tanja Dominko 在伍斯特电讯社  Cyrus Moulton 。她说:“您看到的植物血管系统与人类系统非常非常相似,并且具有相同的用途。”

但是要使用这种结构,研究人员必须首先去除植物细胞,使其血管系统完好无损。为了完成这一壮举,研究小组使用一种洗涤剂将叶子洗净,将叶子从透明的绿色变成半透明的白色。其余的纤维素结构与人体组织相容。

正如瓜里诺(Guarino)报道的那样,研究人员随后在菠菜中植入了心脏组织,该组织开始在叶片内部生长。五天后,他们目睹了一些组织在微观水平上的收缩。换句话说,菠菜叶开始跳动。他们通过液体和人类血细胞大小的微珠穿过叶子,表明它们有可能转运血液。 

尽管该团队的目标不是要从菠菜中长出一颗饱满的心,但他们希望这种方法可以在患有心脏病或其他心脏病的患者中用于帮助患者。 “从长远来看,我们绝对希望将移植物植入受损的心脏组织中,”这项研究的合著者,生物工程学家格伦·高特特(Glenn Gaudette)告诉瓜里诺说。他们希望制作出像天然心脏组织一样厚而结实的贴片。 

菠菜不是与团队合作的唯一超级食品。根据新闻稿,他们还成功地从欧芹,甜艾草和毛状花生根中清除了这些细胞。将来,可以将不同的植物用作棚架来种植不同的贴片和替换零件。例如,可以起诉金缕草的空心茎来制造动脉,并可以使用木头或竹子来制造骨头。“当您想到各种各样的植物时,几乎没有什么植物不能做的,”高迪特告诉莫尔顿。

伍斯特团队也不是唯一致力于此想法的小组。渥太华大学的安德鲁·佩林(Andrew Pelling)正在使用苹果片中的纤维素  来生长(看起来有些吓人)人的耳朵。


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