藉助3D打印卵巢,有生育問題的小鼠成功產下健康後代!

3D打印 法國 科學 DeepTech深科技 2017-05-20

3D技術正被廣泛應用到各行各業中,而在醫學領域,3D技術創造了諸多令人讚歎的成就,如製造人體皮膚、骨骼模型、耳模型以及心臟模型等。近日,這項技術又有了新突破:一個3D打印的卵巢讓母鼠成功生出健康小鼠。

美國西北大學的研究團隊通過3D打印技術製造了一個人工卵巢,並將其植入一隻切除了卵巢的小鼠體內,最終,這隻小鼠成功受孕。該項成果具有里程碑式的意義,研究人員希望通過該技術造福那些生育能力存在缺陷的女性。

藉助3D打印卵巢,有生育問題的小鼠成功產下健康後代!

圖 | 卵泡在3D打印的支架中生長

在實驗過程中,研究人員首先利用3D技術製成了一個15mm×15mm的生物支架,這個支架主要由明膠構成,用以支持激素細胞和卵母細胞的生成。

研究人員像搭積木一樣利用各種重疊交錯的明膠細絲在載玻片表面搭建起支撐卵巢的支架。然後,他們將含激素的小鼠卵泡放入該支架中,並觀察小鼠的生長情況。

8天后,卵細胞在支架中存活情況表明,構建緊密的支架模型是最佳的設計,因為這使得支架既有一定的剛性承受手術過程中的操作,還能提供足夠空間供卵細胞生長、血管形成以及排卵。

隨後,研究人員在3D打印的生物支架上打出一些2mm大小的小圓孔,並將40~50個卵泡放入這些小圓圈中,從而構建卵巢假體。為了檢測該假體,研究人員將這些假體植入去除卵巢的小鼠體內。

藉助3D打印卵巢,有生育問題的小鼠成功產下健康後代!

他們發現,小鼠體內血管可以逐漸滲透到卵巢假體中,這個結果意義重大。因為這些血管可以向卵泡提供氧氣和營養物質,並實現激素循環。

同時,植入假體後,小鼠也能進行正常的交配行為,孕育出健康的幼鼠並有能力照顧它們。這足以證明,3D技術製造的人工卵巢確實具有天然卵巢的功能

當然,研究人員也希望3D打印的卵巢假體可以植入女性體內,幫助恢復其生育能力,但這仍有一段很長的路要走。因為,3D打印的卵巢假體需要設計成足夠大的尺寸才能夠容納人體的血管。

法國Lyon-Sud醫院專注醫學3D打印技術的外科醫生Nicolas Sigaux表示,血管重建是3D技術打印大面積功能性組織的侷限所在,只要這個問題解決了,3D打印的器官才有望植入人體中。

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