90后河南女孩研发可在体外还原器官发育,成功率为90%

图 | MOrPF 构建的管腔状人造器官应用示例

创造大尺寸、高仿真的人造器官,一直是组织工程领域在探索的难题。为此,黄艳燕给了刘烨很多指导,过程中也经历不少试错,甚至将近一年多时间都没有正面结果。

一次偶然观察中,她捕捉到一个神奇的现象:类器官之间的腔囊好像融合了!思前想后,她推测可能是因为使用了低细胞外基质的悬浮培养条件。为验证这个猜想,她继续探索并证实:悬浮培养条件的确是类器官自组装成空腔大器官的关键。

回忆这次发现,她告诉 DeepTech:“关键是要设计出合适的体外培养环境。环境对了,细胞们就会自发组装和发育,并自动完成接下来很多神奇的步骤,就像它们在真实器官发育过程中应该做的那样。幸运的是,我们设计的悬浮培养环境,跟动物气管融合过程中的发育条件非常接近,所以才能在体外还原出器官发育的关键步骤。”

据悉,MOrPF 构建的管腔状器官,未来有望做成人体尺寸的人造器官。人造器官的腔囊,可连通生物灌流系统、模拟管腔状器官机械性舒张和蠕动等生理活动。

在“可呼吸的肺” 和 “可蠕动的小肠”等 器官芯片上,人们可观察器官的病变过程和药物疗效,从而降低实验动物的使用。此外,人造器官也可与平滑肌、间充质干细胞等细胞共同培养,最终可获得更强大的功能,并能作为组织修复器官零件的原材料。

谈及未来,刘烨表示会继续深挖这个领域,因为其中涉及到细胞骨架、细胞迁移、器官发育等基础研究,她说这些领域值得深入挖掘一辈子。

留学剑桥后回国:希望回来做点事

刘烨今年 30 岁,本硕就读于西安交通大学生物医学工程专业,博士师从剑桥大学工程系华人教授黄艳燕。她能去剑桥读博,除个人努力外,也获得了斯伦贝谢未来学院博士奖学金(Schlumberger Faculty for the Future)、以及剑桥大学三一学院(Trinity College)的帮助,其中斯伦贝谢未来学院博士奖学金非常鼓励女生读理工科。博士学成后,她回到祖国并来到清华大学,继续生物和工程交叉学科的博士后研究。

谈及生物专业学生该如何在深造时选专业 ,她表示,生物类博士的求学周期比较长,从现实的角度来看,可能一直处于挣不到钱的无产状态。另外科研过程中需要面对很多不确定因素,做实验也需要大把的耐心,因此是否读博需要看个人兴趣和抗压能力。