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等级 B2 – 中高级CEFR B2
5 分钟
272 字
研究人员在超过三十年的相关工作基础上，在实验室用人体耳软骨细胞制造出机械性能接近天然组织的工程软骨。该项目由苏黎世联邦理工学院、巴塞尔的Friedrich Miescher Institute和卢塞恩州医院合作完成；2016年该领域已有用3D打印制作耳朵的早期工作。
研究团队从矫正手术切下的小块软骨取细胞，一块直径约三毫米的组织可分离出约100,000个细胞，但打印完整耳朵需要数亿个细胞。为此他们在营养液中扩增细胞，设计培养环境以供应营养和氧气，并测试多种生长因子，目的是既促进细胞分裂又避免细胞向产生纤维软骨的成纤维细胞转变。
扩增后的细胞被包埋进生物墨水并进行打印，随后在培养箱中预成熟以促进II型胶原、弹性蛋白和糖胺聚糖的形成。经过约九周的预成熟后，这些耳朵植入大鼠皮下；六周后构件仍保持稳定，性质接近天然软骨，但弹性蛋白网络尚未完全成熟，需要进一步稳定。实验过程耗时且劳动强度大，每次实验大约需三到四个月。
论文通讯作者Philipp Fisch表示，希望在未来五年内找到弹性蛋白网络的蓝图。下一步是开展临床研究、进行系统化测试，并在患者使用前取得正式审批。
- 优化细胞增殖
- 调整材料性能
- 提高细胞密度
- 控制成熟环境
难词
- 扩增 — 在体外增加细胞数量
- 生物墨水 — 用于3D打印的含细胞材料
- 预成熟 — 在体外使组织提前部分成熟
- 弹性蛋白 — 使组织有弹性的结构蛋白
- 糖胺聚糖 — 细胞外基质的一种多糖
- 成纤维细胞 — 能产生纤维并改变组织类型的细胞
- 植入 — 把人工构件放入生物体内
- 蓝图 — 详细的计划或设计方案
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讨论问题
- 文章提到弹性蛋白网络尚未完全成熟。你认为研究团队应如何优先解决这个问题？请列出两到三项可能的实验方向并说明理由。
- 该研究每次实验大约需三到四个月且劳动强度大。对未来临床应用，这种耗时和劳动强度高的问题可能带来哪些影响？你会建议哪些改进措施？
- 在将这种工程软骨用于患者之前，需要哪些伦理或监管方面的考虑？结合文章内容说明。
