医学研究では、動物実験を細胞から増殖させた複雑な微小組織に置き換えることができます。ポリマーフレームワーク上の三次元細胞培養は光線によって誘導されます。新しい開発は、応用指向の材料科学技術のスイスの研究機関である Empa で生み出されました。
人工組織のおかげで動物実験を回避できる
細胞から複雑な 3D 構造を成長させることは、これまで研究者にとっての課題でした。 Empa では、動物実験を細胞培養または組織培養での実験に置き換える解決策を発見しました。このフレームワークは、細胞が広がり、増殖し、ネットワーク化できる感光性ヒドロゲルで作られたフレームワークです。光ビームを使用してこれらのセルを制御し、フレームワークが目的の形状と機能を持つようにすることができます。使用されるヒドロゲルは生物学的に良好な耐容性を備えているため、環境内の細胞は三次元構造に成長しやすくなります。
複雑な 3D 微小組織はどのようにして成長するのでしょうか?まず、ポリマーヒドロゲルは、UV光の照射によって架橋されます。赤外線レーザーは、設計図に従ってマトリックスの表面を精製します。高分子骨格を細かく変形させることができるため、機能的な本物に近い組織を作ることも可能です。数時間後、細胞は溶解し、特定の位置のフレームワークを再構築する可能性があります。
ハイドロゲルは動物実験の代替法の開発に使用されていますが、病気の研究でも使用されることが増えています。人工モデルを使用すると、将来的には細胞増殖のプロセスをより深く理解できるようになります。ハイドロゲルを使用して胎盤が生体膜としてどのように再生されるかについてもお読みください。