基于微流控的人类多能干细胞体节发生模型

以微流控系统为基础的体节发生模型研究 背景与研究动机 体节的形成在脊椎动物胚胎发育中起到至关重要的作用,尤其对胚胎肌肉骨骼系统的布局和功能产生了决定性影响。体节发生主要是通过双侧的原节中胚层(presomitic mesoderm, PSM)在头尾方向逐渐分段形成对称的上皮体节的过程。在该过程中,生化信号(如成纤维细胞生长因子FGF和视黄酸RA等)的梯度变化以及生物力学的影响是至关重要的。然而,现有的体节发生模型大多采用悬浮培养的方式,缺乏对生化梯度和力学信号的精确控制,限制了对复杂生化-生物力学相互作用的研究。 在此背景下,由密歇根大学和哈佛大学的研究团队合作开展了一项研究,通过微流控装置构建了人类多能干细胞(hPSC)来源的PSM组织模型,并在该模型中引入外源生化梯度,从而实现了体节发生...

在体外模拟小肠组织的多层构建

微小肠系统的多层组织构建再现间质流动 研究背景 近年来,人体小肠的体外模型构建取得了显著进展,然而,完全复制其复杂的结构和功能特征仍具挑战。微小肠组织模型的目标是创建能够在药物代谢、感染性疾病研究中应用的组织系统,而传统方法未能实现小肠结构的分层与成熟化。研究团队推测,在胚胎发生期间由血浆循环驱动的间质流动可能是形成这些复杂结构的关键因素。为了更好地模拟这一过程,Deguchi Sayaka教授等人利用人类多能干细胞(pluripotent stem cells,PSCs),通过在微流体装置中复制间质流动,构建出类似人类胎儿小肠的多层组织。 研究来源 该研究由京都大学CiRA(诱导多能干细胞应用中心)Deguchi Sayaka教授与Takayama Kazuo教授共同主导,作者团队包括京都...