3D打印的小肠帮助康乃尔科学家了解肠道细菌
纽约康奈尔大学的生物学家用3D打印了一个微小的人造小肠。合成肠道可以帮助研究人员更好地了解细菌和人体免疫系统。
3D打印的小肠可能听起来像是我们的3D打印万圣节道具列表中的怪物之一 - 一个逼真的“绝招”,肯定会让你从受惊的家庭中获得一些糖果。
但实际上,康奈尔大学的一组生物学家正在使用它来研究人体免疫系统和细菌对肠道的影响。
使用AutoCAD Inventor,Stratasys Objet30 Pro 3D打印机和Stratasys VeroClear RGD810 3D打印材料,研究人员能够制造精确模仿人类肠道功能的合成“小肠”生物反应器。
研究人员说:“真实模拟体内系统的体外人造小肠的发展将使我们对人类肠道及其对人类健康的影响的理解大大改善。
3D打印的微型小肠模仿人类肠道的表面形态,以及上皮细胞需要生长,繁殖和功能所需的流体流动。根据康奈尔生物学家,以前的肠道模型没有准确地重建流体流动。
“肠道是我们大部分免疫系统的所在地,也是我们所有营养物质都被吸收的地方,所以作为一个人或任何多细胞动物,我们的肠道是我们与外界交流的中心。”康奈尔大学生物与环境工程系教授兼主席John March。
新的3D打印肠道系统使研究人员能够仔细检查肠道内的液体流动,并且在3D打印的肠道上进行的研究表明,在模型中重新创建蠕动流允许细胞像在活肠中一样生长。
March补充说:“我们越了解我们的胆量如何工作,就越能开发治疗方法,并深入了解人类生物学的发展。”
3D打印模型的精确流程系统具有许多重要的优点。首先,它鼓励细胞有选择性地沿肠绒毛的尖端消失,这听起来很糟糕,但实际上确保太多的细胞不会沿着绒毛开始自我毁灭。
聪明的流体系统也使研究人员能够研究肠内细菌种群的动态变化,其中一些细菌处理流程比其他细菌更好。
March说:“我们预计(3D打印的肠道)将用于研究人类和肠道细菌之间的相互作用。显着的特点是,这种装置提供的流动类似于在肠道中发现的流体动力学对细菌定植的影响。此外,它还可以用来更好地了解人体细胞在食物和流体在肠道中流动所施加的剪切力作用下如何生长和分化。“
对于康奈尔大学的科学家来说,3D打印技术尤其有用,因为它能够精确控制细胞类型,营养状况和气体交换。幸运的是,全世界的其他肠道爱好者,三月和他的团队对他们的3D打印模型不会特别珍贵:他们充分期待其他生物学家尝试3D打印他们自己的肠道模型,以了解更多关于免疫系统如何工作。
“3D打印的好处在于,如果你能绘制出来,就可以做到。”March补充道。
该研究论文“用于GI上皮细胞生理学的原位表征的微型生物反应器”已经发表在Nature journal Scientific Reports中。
编译自:3ders.org
3D打印的小肠可能听起来像是我们的3D打印万圣节道具列表中的怪物之一 - 一个逼真的“绝招”,肯定会让你从受惊的家庭中获得一些糖果。
但实际上,康奈尔大学的一组生物学家正在使用它来研究人体免疫系统和细菌对肠道的影响。
研究人员说:“真实模拟体内系统的体外人造小肠的发展将使我们对人类肠道及其对人类健康的影响的理解大大改善。
3D打印的微型小肠模仿人类肠道的表面形态,以及上皮细胞需要生长,繁殖和功能所需的流体流动。根据康奈尔生物学家,以前的肠道模型没有准确地重建流体流动。
“肠道是我们大部分免疫系统的所在地,也是我们所有营养物质都被吸收的地方,所以作为一个人或任何多细胞动物,我们的肠道是我们与外界交流的中心。”康奈尔大学生物与环境工程系教授兼主席John March。
新的3D打印肠道系统使研究人员能够仔细检查肠道内的液体流动,并且在3D打印的肠道上进行的研究表明,在模型中重新创建蠕动流允许细胞像在活肠中一样生长。
March补充说:“我们越了解我们的胆量如何工作,就越能开发治疗方法,并深入了解人类生物学的发展。”
聪明的流体系统也使研究人员能够研究肠内细菌种群的动态变化,其中一些细菌处理流程比其他细菌更好。
March说:“我们预计(3D打印的肠道)将用于研究人类和肠道细菌之间的相互作用。显着的特点是,这种装置提供的流动类似于在肠道中发现的流体动力学对细菌定植的影响。此外,它还可以用来更好地了解人体细胞在食物和流体在肠道中流动所施加的剪切力作用下如何生长和分化。“
对于康奈尔大学的科学家来说,3D打印技术尤其有用,因为它能够精确控制细胞类型,营养状况和气体交换。幸运的是,全世界的其他肠道爱好者,三月和他的团队对他们的3D打印模型不会特别珍贵:他们充分期待其他生物学家尝试3D打印他们自己的肠道模型,以了解更多关于免疫系统如何工作。
“3D打印的好处在于,如果你能绘制出来,就可以做到。”March补充道。
该研究论文“用于GI上皮细胞生理学的原位表征的微型生物反应器”已经发表在Nature journal Scientific Reports中。
编译自:3ders.org