發(fā)布日期：2017-06-15

納米 3D 生物科學(xué)公司在人類肺癌細(xì)胞上添加黃金原子，這些原子較緊密地與細(xì)胞膜結(jié)合在一起，從而使它能夠被磁鐵控制。圖中是在培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的細(xì)胞，在磁場(chǎng)作用下它們懸浮起來。   人體內(nèi)癌細(xì)胞以 3D 結(jié)構(gòu)進(jìn)行生長(zhǎng)，差不多能夠達(dá)到球狀。圖中是一個(gè)球狀肝癌細(xì)胞。

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，目前，研究人員在國(guó)際空間站進(jìn)行實(shí)驗(yàn)培育癌細(xì)胞，未來將有助于發(fā)現(xiàn)治療癌癥的重要線索。 癌細(xì)胞在人體內(nèi)以 3D 結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，發(fā)育接近球狀，但是當(dāng)研究人員在試管或者培養(yǎng)皿中培育時(shí)，癌細(xì)胞將以 2D 層狀結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)。在太空環(huán)境下，癌細(xì)胞能夠以 3D 結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，但是微重力很難將它們固定，因此研究人員培育添加黃金原子的癌細(xì)胞，并使用磁場(chǎng)進(jìn)行控制。 當(dāng)前癌癥研究依賴于在地球上培養(yǎng)皿中培育細(xì)胞，但是控制這些細(xì)胞具有很大的挑戰(zhàn)。然而，太空微重力環(huán)境處理細(xì)胞培養(yǎng)皿也有一定的難度，在國(guó)際空間站進(jìn)行細(xì)胞研究中，優(yōu)化處理技術(shù)是至關(guān)重要的?！　≡谔罩信嘤?xì)胞對(duì)于癌癥研究是至關(guān)重要的，癌細(xì)胞在太空中像在人體內(nèi)一樣，以 3D 結(jié)構(gòu)不斷地生長(zhǎng)。地球上癌細(xì)胞在試管或者培養(yǎng)皿中以 2D 層狀結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，美國(guó)科羅拉多大學(xué)生物學(xué)服務(wù)太空技術(shù)研究助理路易斯·齊娥（Luis Zea）博士說：“雖然它是相同物質(zhì)，但是不同外形下卻改變了許多。如果不在正確的外形結(jié)構(gòu)下，將很難進(jìn)行精確的實(shí)驗(yàn)。” 然而，由于微重力下培育細(xì)胞具有一定難度，研究人員使用一種涉及到磁鐵的技術(shù)，能夠在國(guó)際空間站更好地控制細(xì)胞。這一最新計(jì)劃叫做“磁性 3D 細(xì)胞培育調(diào)查”，使用了生物打印技術(shù)，利用磁力控制細(xì)胞培育。 研究人員在人類肺癌細(xì)胞中添加了黃金原子，這些黃金原子與細(xì)胞膜緊密結(jié)合在一起，這樣就可以用磁鐵來操控它們。齊娥博士說：“這種技術(shù)可能使我們以當(dāng)前不可能的方式在太空培育細(xì)胞，我們可以利用這些癌細(xì)胞，并確保它們成為我們想要的細(xì)胞。例如：在培養(yǎng)皿中添加新鮮介質(zhì)或者固定劑時(shí)，細(xì)胞很有可能會(huì)移動(dòng)，這將影響實(shí)驗(yàn)參數(shù)特征。之后添加磁性粒子，我們使用磁鐵將這些癌細(xì)胞固定起來。”　　同時(shí)，生物打印技術(shù)能夠盡可能確保細(xì)胞在太空培養(yǎng)液中以 2D 結(jié)構(gòu)形式生長(zhǎng)，這是它們?cè)诘厍蛏献匀簧L(zhǎng)方式。齊娥博士說：“在地球上科學(xué)家將細(xì)胞放置在生物膜介質(zhì)上，之后細(xì)胞在生物膜上生長(zhǎng)。但是這種狀況在太空環(huán)境下是不會(huì)發(fā)生的，因?yàn)闆]有充足的引力使它們固定在生物膜表面。” 所以現(xiàn)在我們?cè)诘孛娴慕橘|(zhì)上培育細(xì)胞，發(fā)射至太空之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。有了磁性粒子，我們?cè)谔窄h(huán)境可以像在地面上一樣培育生長(zhǎng)細(xì)胞。這種 2D 細(xì)胞培養(yǎng)方法為太空培養(yǎng)細(xì)胞提供了控制策略，并能與地面研究進(jìn)行對(duì)比分析。 此外，納米 3D 生物科學(xué)公司首席調(diào)查員格勞科·索薩（Glauco Souza）博士和同事研究表明，在地面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，黃金納米微粒不會(huì)干涉生物進(jìn)程。 太空環(huán)境使用生物打印技術(shù)也應(yīng)用于 3D 細(xì)胞培養(yǎng)研究，太空中細(xì)胞以 3D 結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，幾十年研究表明，細(xì)胞在活生物體內(nèi)生長(zhǎng)和功能更具代表性。研究人員可能使用這項(xiàng)技術(shù)控制 3D 培養(yǎng)細(xì)胞類似一個(gè)特定目標(biāo)，例如：特殊的癌細(xì)胞。 齊娥說：“這項(xiàng)調(diào)查研究測(cè)試了一項(xiàng)最新技術(shù)，便于其他科學(xué)家識(shí)別如何應(yīng)用于他們的研究領(lǐng)域。”同時(shí)，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是基于國(guó)際空間站現(xiàn)有硬件設(shè)施進(jìn)行的。

來源：新浪科技