科学家在移动机器人骨架上实现细胞培养 这种生长环境被称为生物反应器

• 2022-05-27 10:12:31 来源：cnBeta.COM

组织工程科学--或培养用于医学的人类细胞--在很大程度上处于起步阶段，今天只有最简单的实验室培养的细胞能够用于实验性治疗。但研究人员称，一种新的组织工程方法有可能提高这项工作的质量：在一个移动的机器人骨架上培养细胞。

通常情况下，用于这种再生医学的细胞是在静态环境中生长的。想想看：培养皿和微型三维支架。过去的一些实验表明，细胞可以在像铰链这样的移动结构上生长，但这些实验只在单一方向上拉伸或弯曲了组织。不过现在，来自牛津大学和机器人公司Devanthro的研究人员认为，如果想要培育像肌腱或肌肉一样移动和弯曲的物质，那么最好是尽可能准确地重现它们的自然生长环境。所以他们决定近似于一个移动的人体。

当然，在一个真正的人身上生长细胞会产生各种困难，所以这个跨学科团队决定使用一个机器人尽可能地接近人类的肌肉骨骼系统。据了解，他们改编了由Devanthro公司工程师设计的开源机器人骨架并为细胞创建了一个定制的生长环境，该环境可以安装在骨架上并根据需要弯曲。据悉，这种生长环境被称为生物反应器。

研究人员对机器人的肩关节进行升级从而使其能更准确地接近人类的运动。然后，他们创造了一个可以安装在机器人肩部的生物反应器，其由两根可生物降解的丝线组成并在两个锚点之间伸展，就像一束头发，整个结构被包裹在一个类似气球的外膜中。

然后在这些毛发状的细丝上播种了人类细胞并在室中注入了旨在促进生长的富含营养的液体。细胞在两周的时间内生长，在此期间，它们享受每天的例行锻炼。每天有30分钟，生物反应器被塞进肩部摇摆起来。

但最大的问题是：虽然研究小组观察到运动细胞的变化跟那些在静态环境中生长的细胞不同，但他们实际上还不确定这些变化是否有任何好处。

该项目的首席研究员、牛津大学Botnar肌肉骨骼科学研究所的Pierre-Alexis Mouthuy告诉The Verge，他和他的同事在以这种方式生长的细胞中观察到的差异--这些差异是基于测量某些基因的活性和生长--就未来的医学应用而言，充其量是模糊的。

因此，该团队表示在机器人骨架中生长细胞当然是可能的。现在，他们只需要找出它是否值得花时间。而在发表的相关论文中，研究人员对这一行的潜力享有一些乐观的猜测。他们的理由是，在未来，病人的详细扫描可以用来创建他们身体的关节完美的复制品，并允许像肌腱这样的组织在人类模拟的手术中生长。

不过现在，它又回到了绘图板上--或者说机器人的骨架。正如Mouthuy所说的--“我们需要做更多的工作来了解真正发生了什么。”

标签： 细胞培养 机器人骨架 工程方法 实验性治疗

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