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俄罗斯宇航员在太空中3D打印出软骨组织

2020年7月,南极熊获悉,俄罗斯宇航员Oleg Kononenko在国际空间站上进行了软骨的生物打印,为太空旅行者提供了至关重要的价值,因为这项技术可以实现治疗星际伤害的终极急救。这项新技术是与莫斯科的3D Bioprinting Solutions合作开发的。

前几天,这家生物打印公司,还和肯德基合作开发3D打印鸡肉,详见《肯德基未来鸡块,生物3D打印肉将兴起?》

Oleg Kononenko使用了一种新型的 "无支架 "组织工程方法,该方法由莫斯科公司3D Bioprinting Solutions 通过磁场实现。

这种被称为 "悬浮生物自组装 "的方法,也可能为太空再生医学的进步铺平道路,可用于宇航员离开地球数月或数年的长途太空旅行。他们使用了一个定制的生物自组装机,避开创建支架的典型挑战,Kononenko依靠磁场的拉力使细胞在微重力下自组装。不仅对组织工程领域总体上令人鼓舞,而且悬浮生物组装也为太空再生医学提供了巨大的潜力,如果太空旅行者受伤,而且长时间不回地球,这种方法可能是必要的。

△组织自组装的过程

由于有关微重力对人类软骨影响的实验可能非常昂贵,所以之前只有两项研究--成功地在支架等结构上生长细胞。对于这项研究,在最近发表的《空间3D组织构建的磁悬浮生物组装》中概述,俄罗斯研究人员意识到使用磁悬浮生物组装的潜在问题--主要集中在细胞毒性的问题上,因为钆(Gd3+)螯合物一般用于此类工作。

“从理论上讲,有三种可能的方法来降低顺磁性介质的不良毒性作用:(一)开发低毒的Gd3+盐类或替代顺磁性介质;(二)在高磁场中进行悬浮生物组装;(三)在微重力条件下进行磁悬浮生物组装。"作者解释说。

(A)在热可逆的非粘性水凝胶中填充软骨球的比色皿,带有顺磁性钆布醇的培养基和固定液(福尔马林)。B)在国际空间站上进行的实验的主要阶段:通过冷却到15°C,在37°C的3D组织结构的磁性制造,然后固定的cuvettes激活。(C)将试管运回地球。图片来源:Vladislav A. Parfenov和Frederico DAS Pereira,俄罗斯莫斯科生物技术研究实验室 "3D Bioprinting Solutions")。

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