2018/12/19
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3D打印助力研究人员分离侵袭性乳腺癌细胞
据《3D打印商情》了解，在一篇题为《Screening of Additive Manufactured Scaffolds Designs for Triple Negative Breast Cancer 3D Cell Culture and Stem-Like Expansion（筛选三阴性乳腺癌3D细胞培养和干细胞扩张的增材制造支架设计）》的论文中，赫罗纳大学的研究人员表示已成功地使用3D打印技术从最具攻击性的乳腺癌中分离出干细胞。分离细胞的目的是找到一种专门攻击它们的药物，而不会损害身体的健康部位。
根据新治疗靶点研究小组肿瘤科主任Teresa Puig博士的说法，这些乳腺癌细胞在通过化学疗法或放射疗法治疗后仍然存在于体内并经常导致复发。这种特殊类型的癌症是三阴性亚型，其发生在年轻女性中并且导致20％至30％的患者在三到四年内复发。
“肿瘤由多种类型的细胞组成，而这些细胞的比例很低，”Puig博士说，“因此，在肿瘤内定位这些细胞是非常复杂的。我们这个新系统更清洁，以后我们可以更直接地处理这些类型的细胞。”
培养和干细胞扩张。“该研究的主要目标是开发一种支架结构，提供高乳腺癌细胞增殖率。在切片软件BCN3D Cura上测试所选参数的若干值，包括层高、填充密度、填充图案、填充方向和流动，并且在BCN3D Sigma 3D打印机上3D打印支架。
使用Taguchi实验设计方法，制作并分析了27种支架配置。每种配置的至少10个拷贝被3D打印以进行表征和细胞增殖测定，目的是观察哪种几何形式在分离干细胞方面最有效。
“这种结构是一个网格，基于一系列参数，如孔隙度、空间，以及一个元素与另一个元素之间的距离，最终能够让细胞粘附到基质上，不会生长，并且正如我们的同事所说，能够‘充实自己’。”产品工艺和生产工程研究组主任Joaquim de Ciurana说。
在这项研究之前，这些细胞培养物是2D生成的，不能使细胞有效分离，因此不能产生攻击细胞的特定药物。但是研究人员为这项研究分离干细胞的3D方法使他们能够更好地研究细胞，以找到肿瘤有关的生物指标。然后，他们就能够用药物攻击它们，尽管目前尚未进行研究。
“我们仍然不知道如何对待它们，但我们找到了一种隔离它们的方法，”Puig博士说。
不同支架结构的细胞的光学显微镜图像。白色箭头表示细胞粘附在PLA纤维上。
这种方法比传统的分析方法更具成本效益，可以在将来进行更频繁的实验。
该论文的作者包括Emma Polonio-Alcalá，Marc Rabionet，Antonio J. Guerra，Marc Yeste，Joaquim de Ciurana和Teresa Puig。其中一些科学家也参与了最近关于3D打印复合材料支架的研究。
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