物理人的榮譽

林耿慧副研究員率領其研究團隊以”均一泡泡晶格做為三維細胞培養鷹架”的技術,榮獲「第十三屆國家新創獎」,學研新創組之「最佳產業效益獎」。

刊登日期:2017-01-11

目前細胞培養的主要方法是在二維的培養皿上,但此培養環境與身體內細胞所處的微環境大不相同,導致兩者的細胞行為有很大的差異。例如在培養皿上血管細胞無法自發性發生器官發生組成管狀結構,對藥物的反應兩者也極為不同。為減少這個差距的重要關鍵就是讓細胞能在三維成長的鷹架。過去許多組織鷹架的研究,顯示三維培養能讓細胞有更接近生理的表現,但是維度影響細胞的具體機制仍不清楚。文獻報導以及市售的三維鷹架中,大部分結構中存在很大的異質性,使細胞的行為表現不一,很難進行系統性實驗,不利於機制的研究。例如:想要研究鷹架孔洞尺度對細胞的影響,就需先有均一孔洞大小的鷹架。我們發明利用微流體通道製作出有均一孔洞大小的三維泡泡晶格鷹架,此泡泡晶格鷹架具有容易調控孔徑大小,多孔性程度、鷹架基材軟硬度以及表面可修飾細胞外間質蛋白與密度的多項優點。這個新式材料提供科學家有機會系統性的研究各項變因對細胞的影響。我們的研究顯示不同組織的細胞都能在這個鷹架上生長出接近生理的形態,例如:表皮細胞會形成有極化包囊的組織,肌肉細胞能形成肌肉束,軟骨細胞也有比較接近健康軟骨細胞的蛋白表達,間質幹細胞在此孔洞結構能更有效的分化到骨骼細胞。我們相信均一泡泡晶格鷹架打開研究三維細胞的許多可能性,不管在基礎科學研究或者未來臨床應用都具有極高的潛力與價值。這項技術已經獨家技轉到台灣創新材料公司量產, 並且產品可在美國 Sigma-Aldrich (http://www.sigmaaldrich.com/catalog/substance/gomatrix9mm1234598765?lang=en®ion=TW ) 上購買到.

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