凝胶_专为培养大量神经干细胞而开发的科学发明。
在许多方面，干细胞是生物界的重要组成部分。一方面，这些自然变形者可以将自己转变成身体中几乎任何类型的细胞。在这方面，他们承诺治愈从脊髓损伤到癌症的各种疾病。
另一方面，材料科学与工程副教授莎拉·希尔斯霍恩(Sarah Hillshorn)表示，干细胞就像天花一样容易处理。
希尔斯霍恩说:我们只是不知道如何有效地培养大量干细胞，并使它们保持再生状态。这阻碍了我们在创造性治疗方面取得更大的进展。
目前为止。在最近发表在《自然材料》上的一篇论文中，Heilshorn描述了一种解决培养和保存神经干细胞同时仍能成熟为许多不同细胞类型的双重挑战的方法。第一个挑战是不断增长的干细胞需要空间。和传统农业一样，这是一个二维事件。如果你想要更多的小麦、玉米或干细胞，你需要更大的表面积。因此，培养干细胞需要大量相对昂贵的实验室资源，更不用说提取全部所需的能量和营养了。
第二个挑战是，一旦它们在实验室培养皿中分裂多次，干细胞就不容易保持成为其他类型细胞的理想状态。研究人员称这种质量为干燥。Hiles Horn发现，对于她正在研究的神经干细胞来说，保持细胞的干燥需要细胞接触。
Heilshorn的团队正在研究一种特定类型的干细胞，这种干细胞将成熟为神经元和神经系统中的其他细胞。这些类型的细胞，如果产生足够的数量，可以产生修复脊髓损伤的疗法，抵抗创伤性脑损伤或治愈一些最严重的神经系统退行性疾病，如帕金森病病和亨廷顿舞蹈病。
请吧
Heilshorn的解决方案包括使用更好的材料来培养干细胞。她的实验室开发了一种新的聚合物凝胶，可以使细胞在三维空间生长。这种新的3-D过程仅占用当前干细胞培养技术所需要的不到1%的实验室空间。因为细胞非常小，三维凝胶堆只有一毫米高，只有一毛钱厚。
对于3D培养，我们只需要4乘4英寸的实验室空间，大约是16平方英寸。第一作者Chris Maadyr是Heilshorn实验室生物工程专业的应届毕业生，他说二维文化需要一个4英尺乘4英尺的空间，这是空间的65，438+000倍以上。
除了大大节省实验室空间，新工艺还需要更少的营养物质和更少的能源。
该团队开发的凝胶使干细胞能够重塑长分子，并保持彼此之间的物理接触，从而保留细胞之间的关键通信通道。
简单的接触行为是干细胞和维持干细胞交流的关键。如果干细胞不能重塑凝胶，它们就不能相互接触。Madl解释道。
Heilshorn补充道:如果不能接触到干细胞，它们不会完全死亡，但会失去再生能力，而这正是我们成功治疗所需要的。
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