队伍工程师复杂的人血管组织 - 赢得美国宇航局挑战的顶级奖品

温斯顿队打印纸巾

Winston,NASA的血管组织挑战的一级冠军冠军,用了一个腔室来握住印刷组织并测试称为灌注的过程。信贷:韦克森森林研究所再生医学院

来自北卡罗来纳州温斯顿塞勒姆的维克森林再生医学研究所(WFIRM)的两组科学家赢得了美国宇航局的第一和第二名维管组织的挑战。该竞赛旨在加速组织工程创新,以造福当今地球上的人类和未来的太空探索者。

作为温斯顿和WFIRM两支团队进行竞争,每个团队都使用了不同的方法来创建实验室培养的人类肝脏组织,这些组织足够强壮,能够存活,并以类似于人体内部的方式运作。每个团队都使用不同的3D打印技术构建了一个约1厘米厚的立方体组织,能够在实验室中工作30天。

温斯顿队,第一个完成其试验的队下挑战规则,将收到300,000美元,并有机会推动其在国际空间站(ISS)美国国家实验室的研究。WFIRM将获得10万美元的第二奖品。与其他组织附加的两支队伍继续争夺第三名,剩下的10万美元。

温斯顿团队NASA血管组织挑战

NASA血管组织挑战的一家胜利者队伍队伍队伍在其实验室生长的人体组织的灌注试验期间占据了这一形象。流体通过组织而不会泄漏。信贷:韦克森森林研究所再生医学院

这项研究可能有助于厚的三维组织的生长和长期存活,用于研究和治疗应用,并最终成为器官绷带和替代品。在短期内,他们可以加速药物测试和疾病建模。虽然还需要更多的进步才能使其成为现实,但从病人自己的细胞开发的人造器官将改变生活,减少移植的候补名单,并有助于解决器官短缺的问题。

“我不能夸大令人印象深刻的成就。当美国国家航空航天局在2016年开始这一挑战时,我们不确定会有胜利者,“NASA助理管理员吉姆雷德斯队的空间技术助理管理员。“有一天,听到第一个人造器官移植的人认为这部小型美国国家航空航天局挑战可能在使它发生时发挥了巨大作用。”

人体组织依靠血管为细胞提供营养和氧气,并清除代谢废物——这个过程被称为灌注。由于在工程组织中再现这一过程并不容易,美国宇航局要求团队开发和测试带有功能性人造血管的组织的策略。

获胜的团队使用3D打印技术创建了凝胶状的模具或支架,其内部有一个通道网络,用于维持足够的氧气和营养水平,以使构建的组织在30天的试验中存活,这在挑战规则中有明确规定。温斯顿和WFIRM使用了不同的3d打印设计和不同的材料来生产含有人类肝脏中发现的细胞类型的活组织。

“人工组织的价值完全取决于它的模仿身体发生的情况,”加州硅谷NASA的Ames Research Center挑战管理员挑战委员会。“要求精确,从器官到器官变化,使任务极为严格和复杂。该美国宇航局挑战所产生的研究代表了一个基准,是一个良好的记录的基础,以建立下次进步。“

在太空中,模型可用于研究辐射暴露如何影响人体,在微匍匐中,文档器官功能,以及在空间生活或工作时最小化健康细胞的损害。与在地球上构建的组织相比,微匍匐也可以促进产生更大和更复杂的工程组织,这些组织更像是人体中的更像人体。

国家实验室,由太空科学促进中心管理,将与Winston团队合作,以适应赢取基于地球的空间战略。如果研究进入车站,改善的脉管系统和微再生的组合可以产生地球和空间中的地球上的组织工程集的下一组进展。

“美国宇航局以各种和有时意想不到的方式为我国带来了价值,”路透社说。“为了看到多个团队成功获得由多个人体细胞组成的复杂3D组织以在一个月后生存和功能是惊人的,并且未来组织工程研究的有希望的河流。”

血管组织挑战是由Ames领导的,是位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的“百年挑战”的一部分。百年挑战是NASA空间技术任务理事会的奖励、挑战和众包项目的一部分。玛士撒拉基金会的新风琴联盟执行了比赛,并招募了9名评委。这个非盈利组织专注于再生医学的研究和开发。

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