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科学家用物理手段逆转细胞状态,能用于大规模细胞培养,推动发展器官移植替代疗法

DeepTech深科技  · 公众号  · 科技媒体  · 2024-09-19 18:22
    

主要观点总结

近日,德国柏林自由大学及Helmholtz-Zentrum Hereon研究中心的研究团队,通过模仿早期胚胎的几何形状,创立了一种能将多能干细胞逆转至年轻态的逆龄新方法。该成果为干细胞生物学及生物材料领域的重大进展,将能用于生物制造、药物筛选、免疫疗法、类器官生成和个性化医疗等领域。其包括疾病模型构建、免疫疗法、生物制造与大规模细胞培养、药物筛选、类器官生成以及个性化医疗等应用前景。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及目的

随着再生医学、组织工程等领域的发展,多能干细胞的应用价值日益凸显。然而,现有技术难以有效、稳定地将这些细胞逆转至原始态,限制了其应用范围。因此,该团队致力于开发一种基于物理手段的方法来逆转细胞状态,避免传统方法的弊端。

关键观点2: 研究方法

该团队通过模仿自然胚胎的几何形态,设计出一种新型细胞培养底物,利用物理手段模拟囊胚的几何形状,促使干细胞恢复到原始态。他们深入分析了囊胚的外胚层与滋养外胚层之间的几何形状,识别了关键几何参数,并将其转化为设计要求,最终开发出具有预定特征的底物结构。

关键观点3: 研究成果及意义

研究发现通过物理线索能够实现细胞逆转,特定的信号通路能够被激活,且细胞发育潜力能够显著增强。该成果为干细胞生物学及生物材料领域的重大进展,为多病种的治疗和药物研发提供了新的途径和方法。

关键观点4: 应用前景

该成果在疾病研究、药物研发和临床治疗等领域具有广泛的应用前景。例如,在药物筛选方面,可以通过提供高效的细胞培养平台,用于新药开发和毒性测试;在个性化医疗方面,可以根据患者需求生成特定的细胞类型,用于再生医学。

关键观点5: 未来计划

下一步,课题组计划提高本次技术在人体诱导多能干细胞的效果,并深入研究人类多能干细胞的逆转机制。同时,他们还将把细胞培养底物技术应用于更多的细胞类型和研究领域,并与科研机构、医疗机构和制药公司合作,推动该技术在疾病研究、药物研发和临床治疗中的应用。


文章预览

近日,德国柏林自由大学及 Helmholtz-Zentrum Hereon 研究中心的一支研究团队,从大自然中汲取灵感,通过模仿早期胚胎的几何形状,创立了一种能将多能干细胞逆转至年轻 (原始) 态的逆龄新方法。 (来源: Nature Materials ) 这是一种纯粹的模拟大自然的物理的逆龄法,只需要把细胞像种子一样,种植在它的摇篮 (niche) 里,不需要转基因,也不需要任何生长因 子,不仅安全而且有效和简便。 因此本次成果是干细胞生物学及生物材料领域的重大进展, 为多能干细胞逆龄的应用开辟了新途径,将能用于生物制造、药物筛选、免疫疗法、类器官生成和个性化医疗等领域。 在应用前景上: 其一,可用于多能干细胞的疾病模型构建。 通过建立更加准确的体外疾病模型,能够用于研究罕见疾病或遗传病的病理机制。 其二,可用于发展基于年轻态多能干细胞的免 ………………………………

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