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培养神经细胞也可以Layer-by-Layer

我的生物学基本都还给本科母校了。这篇Nature Method的文章吸引我的关键词是Colloid。据我的过时的认识,组织工程的挑战是培养三维立体的组织,最好在区域上还要有功能性的集中,总之就是向真实人体组织的特点靠拢。现在,仅仅是培养一个立体的组织仍然是一个挑战。细胞在一个平面上贴壁成活,最多只能增殖到一定的数量,因为当它们堆满整个培养平面的之后,就没有再增殖的空间了,这时就达到了个平台区。因为细胞自己是不会往z轴方向寻找新空间的,必须人为的给他们做点支架。现在大家就是在纷纷尝试用不同的材料来做支架,首先细胞愿意爬上这种材料,第二是细胞要能成活,最后就是细胞最后要自己连起来,然后支架自己降解掉。可想而知,如果支架是一个光溜溜的圆柱体,当细胞爬满其表面之后,如果把这贺注体抽掉,这些细胞就会塌下来。因此,这些支架必须是多孔的,细胞能钻到里面去长,这样最终才能使细胞长成自己能支持的一块三维立体的东东。

大多数人提出的支架idea都是先做好了的,然后设法让细胞爬、钻。这篇Nature Method采用的是相当于我们化学中的逐层组装(Layer-by-Layer)的方法。作者让神经细胞长在胶体颗粒(colloid)上,然后把一滴一滴地滴到平面上去。那些长有神经细胞的胶体颗粒就以自然的六方结构堆起来了。这个滴之间当然是隔很长时间的了,上一滴的长好了再滴下一滴。同时,已经堆起来的神经细胞还能继续钻到六方排列的圆球空隙里继续长,最终长成连续的3D神经网络。

发表一项工作,当然要做得彻底一点了,既然采用胶体颗粒了,那肯定就要顺便探讨一下颗粒粒径的影响效果,既然是培养的神经网络,当然又要验证一下到底是不是形成了网络,神经元和神经元之间是不是勾搭上了。这篇文章就是做得比较彻底,基本上回答了由其标题所导出的各方面问题,因此还是够份量的。