《自然—生物技術(shù)》
新型生物打印機(jī)可打印出穩(wěn)定人體組織結(jié)構(gòu)
在線發(fā)表于《自然—生物技術(shù)》上的一項(xiàng)研究介紹了一種能夠打印任意形狀且具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的人體組織的生物打印機(jī)。雖然還需要更多的研究才能讓這種打印機(jī)生產(chǎn)出的組織適合于病人的體內(nèi)移植,但是該技術(shù)已經(jīng)為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)克服了多個(gè)技術(shù)障礙。
3D生物打印機(jī)能夠?qū)蛹?jí)打印出細(xì)胞,以實(shí)現(xiàn)功能組織或器官的生產(chǎn)。但是,由此生產(chǎn)出的組織或器官的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,用于手術(shù)植入時(shí)易碎。而且,由于其缺少血管,它們的體積會(huì)因?yàn)轲B(yǎng)分和氧氣的運(yùn)輸極限而受到限制,直徑大約只能維持在200厘米——這對(duì)大多數(shù)人體組織和器官而言太小。
Anthony Atala等人采用可生物降解聚合材料打印細(xì)胞,這種材料能夠提供一定的機(jī)械強(qiáng)度直至新形成的組織發(fā)育成熟,從而解決了組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的問(wèn)題。為了克服體積限制以制造出大型組織,他們將微通道整合到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,使得養(yǎng)分和氧氣得以輸送到組織結(jié)構(gòu)的任何細(xì)胞中。
研究人員還展示了一套能夠依據(jù)個(gè)別病患的需要定制打印組織形狀的方法。他們利用臨床成像技術(shù)建立所需組織的3D計(jì)算機(jī)模型,然后將模型轉(zhuǎn)化到程序中,用于指揮打印機(jī)噴嘴打印細(xì)胞。
研究人員嘗試讓該新型生物打印機(jī)利用人體、兔和小鼠的細(xì)胞制造出骨頭、軟骨和骨骼肌。要制造出可移植的組織包括臨床級(jí)別的人體細(xì)胞(能夠完美地從病人身上獲?。┑氖褂煤桶凑赵M織復(fù)制打印出的更多細(xì)胞種類,還需要研究人員在未來(lái)將該技術(shù)進(jìn)一步精細(xì)化。
《自然—植物》
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)古代花新品種
科學(xué)家在《自然—植物》上在線發(fā)表了一項(xiàng)研究稱,他們?cè)诙嗝啄峒庸埠蛧?guó)發(fā)現(xiàn)了一塊琥珀中保存的一個(gè)古代花的新種類。這是科學(xué)家在新大陸琥珀中發(fā)現(xiàn)的首個(gè)菊分支古代花品種——這一分支所包含的現(xiàn)今植物種類繁多,包括太陽(yáng)花、咖啡、辣椒、土豆和薄荷等。
小型昆蟲(chóng)和其他小生物會(huì)在樹(shù)脂滴落時(shí)不小心被其困住,當(dāng)樹(shù)脂固化成琥珀時(shí),昆蟲(chóng)或生物便會(huì)基本毫無(wú)變化地被保存數(shù)千年時(shí)間。
George Poinar和Lena Struwe在多米尼加共和國(guó)北部山脈的一個(gè)煤礦中發(fā)現(xiàn)兩塊琥珀,經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢測(cè),他們注意到其中含有一種古代花,長(zhǎng)度不到1厘米,屬于馬錢屬的一種——與能夠產(chǎn)生毒液的馬錢樹(shù)S. nux-vomica同屬。他們用琥珀的希臘語(yǔ)“elektron”,給這種花命名為Strychnos electri。由于難以確定琥珀的具體年代,他們分別從兩種不同的跡象判斷,琥珀可能最早形成于3000萬(wàn)~4500萬(wàn)年,最晚形成于1500萬(wàn)~2000萬(wàn)年前。
此次發(fā)現(xiàn)有助于我們對(duì)存在于第三紀(jì)中期的加勒比海熱帶森林的進(jìn)化和森林構(gòu)成有進(jìn)一步的了解——在這一時(shí)期后,巴拿馬大陸橋才將北美洲和南美洲連通。