在太空中實現3D細胞培養和生物列印

美國宇航局（NASA）近日將一種3D細胞培養的磁性平台送入太空，以便科學家收集3D培養技術的更多信息。這個項目的目標是驗證磁性細胞培養和生物列印是否能作為太空中2D和3D細胞培養的通用平台。

生物學家通常在體外培養細胞，以揭示它們在體內的功能。不過與體內環境相比，2D 培養改變了基因表達、蛋白質生產和總體細胞行為。因此，2D培養可能影響體外研究結果的治療相關性。為了克服這些局限性，研究人員正在開發各種方法，希望更好地模擬天然的3D環境。

Nano3D Biosciences的總裁和首席科學官Glauco Souza開發出一種新穎的3D培養技術：磁懸浮。在開發技術的同時，他組裝出越來越複雜的磁性納米粒子組合，並很快意識到，如果讓細胞吸收這些納米粒子，那麼他能在體外直接操控細胞。3D細胞培養的工具變遷：從水凝膠到器官晶元

這個系統將基於金原子的水凝膠與磁性氧化鐵納米顆粒相結合，作為接種不同細胞的底物。當細胞添加到這個平台時，它們很容易吸收帶電的納米顆粒。在磁場作用下，細胞懸浮並相互作用，就像在器官和腫瘤中一樣。這個平台為研究人員提供了更大的靈活性，來調整細胞之間的相互作用。

以這項技術為基礎，Nano3D與NASA的下屬機構BioServe Space Technologies合作，提交了一項在太空中研究磁懸浮的建議。他們的目標是隔離在細胞生長過程中重力對底物粘附的作用。

在微重力的情況下，細胞自發地以3D形式生長，並組裝成複雜的3D聚合物，但它們更難操控。「我們認為，磁力可以解決太空中遇到的一系列問題，」Souza說。也許他很快就能夠找到答案，因為NASA很快將在國際空間站上開始這個項目的實驗。

屆時，磁性工具將與現有的飛行硬體整合，成為太空中細胞培養的平台。這個平台將成為2D和3D細胞培養的新方法，有助於隔離實驗中重力的影響，並實現之前被認為不可行的生物學研究。

除了改進國際空間站的3D培養，Souza希望這些實驗也能改進地球上的細胞培養實踐。「從一種新技術的角度來看，我們想知道太空中的發現是否能夠幫助地球上的人們。」

原文標題

International Space Station - Magnetic 3-D Cell Culture for Biological Research in Microgravity (Magnetic 3-D Cell Culturing)

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