蚯蚓切成兩半可以再生，壁虎斷尾后可以重新生長(zhǎng)，與動(dòng)物神奇的再生能力不同，人體組織和器官的損傷修復(fù)離不開組織工程技術(shù)的發(fā)展，其技術(shù)核心是構(gòu)建細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)材料，實(shí)現(xiàn)受損組織和器官的重建。日前，天津大學(xué)教授仰大勇世界首創(chuàng)新型細(xì)胞培養(yǎng)變色水凝膠，實(shí)現(xiàn)在觀測(cè)細(xì)胞三維培養(yǎng)過程中基質(zhì)材料熒光的即時(shí)可控開關(guān)。

該成果發(fā)表于國際期刊《先進(jìn)科學(xué)》，相關(guān)材料和技術(shù)已申請(qǐng)中國發(fā)明專利。據(jù)了解，這一新材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，它為細(xì)胞提供了一個(gè)更加接近體內(nèi)生存條件的微環(huán)境，可作為一種優(yōu)良的細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)用于干細(xì)胞的三維培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)組織修復(fù)和器官再生，為造福人類生命健康帶來新的希望。

三維細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是目前人類再造人體組織和器官的主要手段，科學(xué)家已經(jīng)利用這一技術(shù)成功培育出輪廓逼真、自然柔軟的人造“耳朵”和“鼻子”。“如果說細(xì)胞是一粒種子，而我們研制的新型水凝膠就好像肥沃的土壤，不僅為種子的生長(zhǎng)提供牢固的根基和充足的養(yǎng)分，同時(shí)創(chuàng)造一種發(fā)光環(huán)境，為更好地觀察種子生長(zhǎng)提供便利。”仰大勇介紹。

他們研發(fā)的新型細(xì)胞培養(yǎng)變色水凝膠具有良好的生物相容性，對(duì)細(xì)胞沒有毒副作用，可以作為一種優(yōu)良的三維細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)。特別值得一提的是，這種水凝膠對(duì)于外加的離子刺激具有快速可逆熒光響應(yīng)，在觀測(cè)細(xì)胞時(shí)能實(shí)現(xiàn)基質(zhì)熒光的實(shí)時(shí)開關(guān)可控，這些外加的離子對(duì)于細(xì)胞生長(zhǎng)沒有影響。

可以做到熒光“關(guān)”時(shí)，用于消除背景熒光的干擾，從而更方便地觀測(cè)多染色的細(xì)胞結(jié)構(gòu)；熒光“開”時(shí)，“點(diǎn)亮”基質(zhì)，用于定位細(xì)胞在基質(zhì)中的相對(duì)位置。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.201802112