UCSF的研究人员开发出一种新型生物材料，旨在标准化类器官发育过程。这项成果源自加州大学旧金山分校的一个团队，为解决实验室中器官培养的可重复性问题带来了新方案。

近期，科学家们成功研发出一种可实现对干细胞进行精确配置3D打印的复合水凝胶材料。该方法通过将海藻酸钠微粒混合到标准的Matrigel凝胶基质中，创造了一种新材料。

该复合材料的关键特性在于其优化的应力松弛曲线，使其能够在发育中的组织施加力时逐渐屈服。这更接近于组织在自然状态下发育所需的柔软、支撑性环境。

该研究的资深作者、加州大学旧金山分校的药物化学教授Zev Gartner博士指出，最关键的是材料能按照组织重塑自身的相同速率来相应地发生形变。

研究团队之所以开发此材料，是为了解决当前类器官研究与高通量药物筛选中对均一性模型的核心痛点。传统的Matrigel被证明并不适合生物打印，其液态时太稀，凝固后又过于“坚硬”。

这种海藻酸钠-Matrigel混合物产生了类似湿沙的粘稠度，使研究人员能够将细胞精确打印在预定位置，同时允许它们继续生长和自我组织。

研究团队已在多种组织类型中验证了该方法的有效性，包括小鼠肠道细胞、唾液腺细胞、人体血管细胞以及源自人干细胞的脑细胞。被打印成线性构型的小鼠肠道细胞成功形成了结构与人类肠道相似的类-肠道管状结构。

研究人员表示，这种方法为精准医疗、新型药物开发和再生医学的商业转化提供了更可靠、更可控的体外实验平台。该方法最终可能支持用于移植的人体替代组织的制造，包括用于心脏修复。