美国南卡罗来纳大学Xiao等 | 生物工程女性生殖模型

3D打印生物医疗
2021
12/29
17:48
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来源:EngineeringForLife  

2020年,Maria E. Zubizarreta 和 Shuo Xiao,在Bio-Design and Manufacturing上发表了题为:Bioengineering models of female reproduction的文章。

本综述论文重点关注生物工程在构建女性生殖模型方面的应用。女性生殖系统由卵巢、性腺和输卵管,以及由子宫、宫颈和阴道构成的生殖道器官组成。它的功能是为后代的生产提供激素支持和解剖结构。许多内源性和外源性因素都会影响女性生殖健康和生育能力,包括基因易损性、药物治疗、环境风险、年龄、营养和疾病等。迄今为止,由于在生物医学研究中使用人类受试者带来的伦理问题,大多数研究使用动物模型和2D细胞/组织培养模型来研究女性生殖。但是,女性生殖系统的复杂性和物种差异使其很难与动物进行比较。

此外,在平面塑料或玻璃上培养的单层细胞会失去其3D结构以及体内与其他细胞的物理和/或生化接触。另外,所有生殖器官都不是单独工作的,而是相互连接的,并且还与非生殖器官相互连接,以支持女性生殖、内分泌和全身健康。这些事实表明,我们迫切需要开发用于研究人类女性生殖的具有代表性的高效体外模型。生物工程学的巨大进步(例如生物材料、3D打印和器官芯片)使我们能够以全新的方式研究女性生殖。本文总结了使用生物工程方法研究女性生殖的最新进展,包括卵巢、输卵管、子宫、胚胎植入、胎盘和生殖疾病的生物工程模型。

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图1 卵巢芯片

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图2 a. 血胎屏障(BPB);b. 灌注离体胎盘模型;c. 胎盘芯片

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图3 可将不同的组织/器官相互连接从而形成女性生殖系统芯片的“EVATAR”微流控平台

文章来源:
https://doi.org/10.1007/s42242-020-00082-8



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