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德國杜伊斯堡-埃森大學(xué)科學(xué)家在近日出版的《生物工程與生物技術(shù)前沿》雜志發(fā)表論文稱，他們開發(fā)出一種自動化制備方法，可批量生產(chǎn)微型肺類器官。這種類器官包含真實肺細胞微結(jié)構(gòu)，能更有效地測試實驗藥物、預(yù)測患者對放療等治療的反應(yīng)，且無需使用動物材料。

團隊首先選取干細胞，令其在培養(yǎng)皿中增殖。待細胞充分生長后，將其分離并“激活”，形成小型細胞聚集體，即胚狀體。隨后，他們將胚狀體置于特殊生物反應(yīng)器中，其中含有促進類器官生長的培養(yǎng)液。同時，團隊還人工培養(yǎng)了一組類器官作為對照。

這些結(jié)構(gòu)在反應(yīng)器中生長4周后，團隊通過顯微鏡、免疫熒光、免疫組化及RNA測序進行分析，以了解類器官的發(fā)育過程、細胞類型及其與傳統(tǒng)培養(yǎng)類器官的差異。

分析證實，兩組類器官均發(fā)育出具有氣道和肺泡特征的肺樣結(jié)構(gòu)。RNA測序顯示，它們形成了具有典型特征的上皮細胞與中胚層肺細胞。

盡管兩組類器官發(fā)育出的細胞類型相同，但比例略有差異。例如，人工培養(yǎng)的類器官含有更多肺泡細胞，而生物反應(yīng)器中的類器官體積較大，肺泡球結(jié)構(gòu)較少。

生物反應(yīng)器可一次性量產(chǎn)類器官，顯著減輕了人工負擔(dān)，有望改變肺病研究格局。未來患者或可利用自身組織，通過該反應(yīng)器培育個性化類器官，提前測試治療方案的有效性。