近日，馬克斯·普朗克研究所Peer Fischer、Kai Melde等人綜述了超聲輔助組織工程的研究進展。
將細胞、生物材料和生物活性因子與生物物理信號相結合，以設計細胞和組織結構，除了藥物發現和測試外，還可以解決各種應用，如再生和個性化醫學。然而，與整合多種細胞類型和功能的大型復雜組織的組裝相關的挑戰需要將3D打印等已建立的技術與細胞組裝和細胞刺激方法相結合。超聲是推進組織工程的一種潛在工具，具有細胞相容性和深層組織穿透的優勢。
在這篇綜述中，研究人員討論了超聲與超聲敏感添加劑相結合在生物構建塊的遠程操作和組裝以及細胞過程的直接和間接觸發中的應用。此外，作者還研究了超聲在組織成熟以及影響微環境和細胞編程中的作用。最后，作者概述了超聲在組織工程中廣泛應用所面臨的技術挑戰和考慮因素。
綜述要點：
1. 超聲是一種多功能、生物相容的遠程施力和傳遞能量的方法，在組織工程中具有多種潛在應用。
2. 細胞的平行和快速組裝可以通過在獨立設置中使用超聲技術或與生物打印相結合來實現，以產生具有高局部細胞密度的多層結構。
3. 超聲可以時空改變支架材料的生物化學和生物力學特性，從而影響工程細胞和組織的命運。
4. 超聲波可以與細胞和分子過程耦合，操縱細胞行為和組織形態發生。
5. 超聲方法將受益于標準化的協議和儀器，從而在組織工程界得到廣泛采用。
參考文獻：
Melde, K., Athanassiadis, A.G., Missirlis, D. et al. Ultrasound-assisted tissue engineering. Nat Rev Bioeng (2024).
https://doi.org/10.1038/s44222-024-00166-5
