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3D列印人工胎盤 助母體與胎兒研究

維也納科技大學研發3D列印的人工胎盤。(photo by 維也納科技大學)
維也納科技大學研發3D列印的人工胎盤。(photo by 維也納科技大學)

3D列印人工胎盤,有助母親與胎兒間的物質交換研究!維也納科技大學利用3D列印出器官晶片,其上有一層水凝膠膜能讓胎盤細胞附著,分隔晶片來模擬母親與胎兒的情況。研究領導人奧福西尼柯芙博士表示,細胞膜間的物質交換若出現問題,會導致許多疾病,但研究無法執行人體實驗,人工胎盤不僅能減少實驗動物的使用,更有助於物質交換的醫學研究。

根據《科學日報》報導,透過生物膜進行物質交換具有重大醫學意義,像頭腦的血腦屏障用來交換氧氣,腸道與胃利用絨毛膜來交換養分。母親與胎兒也透過胎盤來交換廢棄物與養分,此外,母親的高血糖或高血壓也會影響胎兒。胎盤的物質交換相當複雜,生物膜必須決定何種養分可以通過,並阻擋過大的物質,但是現代科學缺乏良好的研究模型,造成研究發展停滯。

「利用高解析雷射,我們能在微米的尺度一點一滴刻劃出生物膜,其上有微絨毛的結構可供胎盤細胞附著,而且該生物膜具有生物通透性。」奧福西尼柯芙博士向《科技新聞網》表示,他們也在晶片中刻劃出母親與胎兒兩個空間,而且人工胎盤真的能夠允許微小物質交換,幾乎與自然胎盤無異。

奧福西尼柯芙博士指出,器官晶片是現在最火燙的醫學研究項目,能夠重現人體器官運作的微環境,並且還能記錄迷你器官的體溫、壓力和營養物質,用來模擬特定疾病的發展過程,進而開發出適當療法。人工胎盤不僅能減少實驗動物的使用,更能更方便研究母體與胎兒之間的複雜互動。

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