跳到主要内容
一位女教授为一群学生演示如何将一个透明的小盒子与电缆连接起来。
赵峰博士在她的实验室里向学生们演示如何组装生物反应器来改造血管。|图片:德州农工工程

德克萨斯农工大学生物医学工程系副教授赵峰博士正在创新治疗人体组织损伤的方法。

他的专长是心血管组织工程和组织血管化(在组织内形成一个能够向细胞输送营养物质的毛细血管网络)。应用范围从心脏贴片和用于搭桥手术的血管移植到伤口愈合。

为了确保工程组织被身体接受,一种常见的策略是开始构建尽可能模仿自然组织的材料的3D结构,包括使用工具将细胞组织成组织结构,以便工程组织能更好地融入身体。

“你想要模拟一个自然过程,因为细胞可以在它们熟悉的环境中更好地发挥它们的功能,”赵说。“完全复制这种模式并不容易在活的有机体内环境问题,但我们努力做到这一点。”

一个男学生坐在桌子旁,通过显微镜看东西。一位女教授站在他身后。在电脑屏幕上,显微镜看到的是一系列又长又薄的材料。
冯昭博士(右)与她的一名博士生在显微镜下回顾免疫细胞对其血管化组织的反应。|图片:德州农工工程

组织工程的一个挑战是确保移植物有血管和营养,类似于自然组织。赵说,通过血管生物工程,研究人员可以确保工程3D组织中含有血管和毛细血管,当结构或支架放置在患者体内时,血管化是必要的。

她的一个新项目集中在淋巴组织再生,以限制淋巴水肿的机会——当淋巴系统受损或阻塞时,软组织中液体的积聚——在癌症手术后。淋巴组织血管会排出多余的液体,但如果在手术等创伤后组织受损,由于液体无法排出,很容易形成淋巴水肿。

“我们已经开发了一些工具来改造淋巴微血管在体外高度模仿在活的有机体内淋巴微血管形成的过程,”赵说。“然而,这还不足以完全恢复淋巴组织的功能。

与其他组织不同,淋巴组织包含不同大小的毛细血管和血管,较大的血管包含阀门,以确保收集的液体单向流动。由于赵的模型已经取得了成功,她的团队现在正致力于开发更大的有阀血管模型。

赵说:“我们仍在努力寻求完美的解决方案。”“我们是组织工程师。我们用我们独特的方法将受损组织恢复到原来的形状和功能。”

Baidu