该模型是使用 UMC Utrecht 和 EPFL 发明的新的生物打印方法,以及由 ETH Zurich 和那不勒斯大学研究专门用途的干细胞生成。该项目在欧洲有 8 个合作成员,将合作开发一种新的生物打印机,利用可见光,将干细胞三维打印成具有功能的胰腺组织。ENLIGHT 项目已获得欧洲创新理事会基金 2020 地平线计划 4 年的资助。目标是在三年内实现第一个可用的组织模型。

360 万欧元经费

欧洲创新理事会基金向 ENLIGHT 合作成员捐赠了 360 万欧元。该跨学科联盟由 UMC Utrecht 领导,包括 Ecole Polytechnique Federale de LausanneETH Zürich(瑞士)、那不勒斯大学 Federico II(意大利)、阿斯利康(瑞典)、Rousselot(比利时),Readily 3D(瑞士)和Fondazione Giannino Bassetti(意大利)等成员。

罗赛洛生物医药团队将使用 X-Pure® 创建超快速、可见光诱导、可交联的类细胞外基质 (ECM) 的水凝胶,模拟胰腺结构。由于 X-Pure 生物医学级明胶保证了超低杂质水平和可调节的物理/化学性质,是 3D 生物打印和组织工程的理想选择。“类ECM提供的结构和组成以及成形素和生物化学信号是决定细胞在体内外命运的重要因素。换言之,类ECM 样结构的设计和纯度是 ENLIGHT 项目的关键部分”——罗赛洛科学支持经理和项目联系人 Jos Olijve 表示。

组织生物打印的优点

使用 3D 生物打印机生成的组织具有许多主要优势。例如,在药物试验时。这些“个体化”模型可能不会再让动物试验成为必须,而加速制药行业的药物研发,并减轻个体患者的负担,因为患者们无需再尝试不同的药物以确定哪一种药物起作用。这不仅对糖尿病患者很重要,而且如果该模型有效,还可以用于其他疾病,比如癌症。UMC Utrecht 的生物制造研究员和 ENLIGHT 协调员 Riccardo Levato 表示:“通过使用患者自身的细胞,医疗工作者可以再造已经病变的组织。随后,可通过实验室检查确定哪种候选药物的疗效最好。这使患者免受在找到最佳适用药物前而需长期忍耐难受的副作用,节省了治疗费用,并使个体患者最终能获取最佳的可用的医疗。”

原理论证

ENLIGHT 项目最初专注于糖尿病,并应用新的生物打印技术来制造胰腺组织。胰腺在产生酶和激素(包括胰岛素)方面发挥重要作用。但在糖尿病患者中,酶和激素可能不足。“对于糖尿病的干预具有社会意义。在儿童人群中,除哮喘外,它是最常见的慢性疾病。该 ENLIGHT 协调员说:“尽管糖尿病患者对医疗的需求不断增长,但新药(除胰岛素治疗外)的开发却滞后。”“一旦我们制作了胰腺的活体模型,我们就有了原理论证,并可以利用它进行糖尿病药物的测试。这将证明新的生物打印技术是有效的,可以更广泛地应用于生成人体所有组织的活体模型。”

立体生物打印

为了在未来实现这一目标,ENLIGHT 科研人员计划实现两项突破:第一项是开发新的生物打印机,可以飞速复制人体的某一部分,包括活体细胞在内。传统 3D 打印机需要1小时才能生成模型。而新的生物打印机则不同,在 1 分钟内即可出结果。这一点很重要,因为细胞的存活率会随着时间推移而快速下降,因此,以最快速度打印至关重要。在生物打印机创建逼真的人体组织 3D 模型后,第二步即是赋予其人体器官的功能。

ENLIGHT 协调员Riccardo Levato称:“如果您想制作胰腺组织,3D模型的外观和功能必须像胰腺。我们希望在打印阶段通过添加信号分子来实现这一点。信号分子通过打印机刺激细胞,指挥细胞运作。”

该项目旨在只用 4 年时间为胰腺创建一个活体模型,包括激素功能。从长远来看,ENLIGHT 项目有可能生成创新的解决方案,解决用于移植的供体器官短缺和再生医学的问题。

 免责声明:本项目已获得欧盟 2020 年地平线研究和创新计划(第 964497 号)的资助
关于 ENLIGHT 项目的更多信息,请参见 EU CORDIS 网站:https://cordis.europa.eu/project/id/964497

 

该模型是使用 UMC Utrecht 和 EPFL 发明的新的生物打印方法,以及由 ETH Zurich 和那不勒斯大学研究专门用途的干细胞生成。该项目在欧洲有 8 个合作成员,将合作开发一种新的生物打印机,利用可见光,将干细胞三维打印成具有功能的胰腺组织。ENLIGHT 项目已获得欧洲创新理事会基金 2020 地平线计划 4 年的资助。目标是在三年内实现第一个可用的组织模型。

360 万欧元经费

欧洲创新理事会基金向 ENLIGHT 合作成员捐赠了 360 万欧元。该跨学科联盟由 UMC Utrecht 领导,包括 Ecole Polytechnique Federale de LausanneETH Zürich(瑞士)、那不勒斯大学 Federico II(意大利)、阿斯利康(瑞典)、Rousselot(比利时),Readily 3D(瑞士)和Fondazione Giannino Bassetti(意大利)等成员。

罗赛洛生物医药团队将使用 X-Pure® 创建超快速、可见光诱导、可交联的类细胞外基质 (ECM) 的水凝胶,模拟胰腺结构。由于 X-Pure 生物医学级明胶保证了超低杂质水平和可调节的物理/化学性质,是 3D 生物打印和组织工程的理想选择。“类ECM提供的结构和组成以及成形素和生物化学信号是决定细胞在体内外命运的重要因素。换言之,类ECM 样结构的设计和纯度是 ENLIGHT 项目的关键部分”——罗赛洛科学支持经理和项目联系人 Jos Olijve 表示。

组织生物打印的优点

使用 3D 生物打印机生成的组织具有许多主要优势。例如,在药物试验时。这些“个体化”模型可能不会再让动物试验成为必须,而加速制药行业的药物研发,并减轻个体患者的负担,因为患者们无需再尝试不同的药物以确定哪一种药物起作用。这不仅对糖尿病患者很重要,而且如果该模型有效,还可以用于其他疾病,比如癌症。UMC Utrecht 的生物制造研究员和 ENLIGHT 协调员 Riccardo Levato 表示:“通过使用患者自身的细胞,医疗工作者可以再造已经病变的组织。随后,可通过实验室检查确定哪种候选药物的疗效最好。这使患者免受在找到最佳适用药物前而需长期忍耐难受的副作用,节省了治疗费用,并使个体患者最终能获取最佳的可用的医疗。”

原理论证

ENLIGHT 项目最初专注于糖尿病,并应用新的生物打印技术来制造胰腺组织。胰腺在产生酶和激素(包括胰岛素)方面发挥重要作用。但在糖尿病患者中,酶和激素可能不足。“对于糖尿病的干预具有社会意义。在儿童人群中,除哮喘外,它是最常见的慢性疾病。该 ENLIGHT 协调员说:“尽管糖尿病患者对医疗的需求不断增长,但新药(除胰岛素治疗外)的开发却滞后。”“一旦我们制作了胰腺的活体模型,我们就有了原理论证,并可以利用它进行糖尿病药物的测试。这将证明新的生物打印技术是有效的,可以更广泛地应用于生成人体所有组织的活体模型。”

立体生物打印

为了在未来实现这一目标,ENLIGHT 科研人员计划实现两项突破:第一项是开发新的生物打印机,可以飞速复制人体的某一部分,包括活体细胞在内。传统 3D 打印机需要1小时才能生成模型。而新的生物打印机则不同,在 1 分钟内即可出结果。这一点很重要,因为细胞的存活率会随着时间推移而快速下降,因此,以最快速度打印至关重要。在生物打印机创建逼真的人体组织 3D 模型后,第二步即是赋予其人体器官的功能。

ENLIGHT 协调员Riccardo Levato称:“如果您想制作胰腺组织,3D模型的外观和功能必须像胰腺。我们希望在打印阶段通过添加信号分子来实现这一点。信号分子通过打印机刺激细胞,指挥细胞运作。”

该项目旨在只用 4 年时间为胰腺创建一个活体模型,包括激素功能。从长远来看,ENLIGHT 项目有可能生成创新的解决方案,解决用于移植的供体器官短缺和再生医学的问题。

 免责声明:本项目已获得欧盟 2020 年地平线研究和创新计划(第 964497 号)的资助
关于 ENLIGHT 项目的更多信息,请参见 EU CORDIS 网站:https://cordis.europa.eu/project/id/964497