莫纳什大学的研究人员创建了世界上一个基于生物活性植物的纳米纤维素水凝胶，以支持生物医学应用中类器官的生长。这包括癌症的发展和治疗。
与目前的标准相比，纳米纤维素凝胶的价格仅为其价格的一小部分。



这些水凝胶是基于植物的，不含动物，可以模仿人体状况。



莫纳什大学的研究人员创造了世界上一个基于生物活性植物的纳米纤维素水凝胶，以支持类器官的生长，并有助于显着降低癌症和新冠肺炎研究的费用。



BioPRIA（澳大利亚生物资源加工研究所），莫纳什大学化学工程系和莫纳什生物医学发现研究所的研究人员将以更便宜，更快速，更符合道德的方式开发类器官。


水凝胶还可以改善针对传染病的药物筛选和疾病模型；代谢性疾病，例如肥胖症和糖尿病；和癌症。


该发现发表在《先进科学》杂志上，成为有机类生物增长的有前途的发现，可用于全世界的基本实验室测试。通过额外的测试，这种水凝胶可在不到12个月的时间内提供给全球的研究人员和卫生专业人员。


每使用10毫升，纳米纤维素凝胶的成本仅为美分，而目前的标准为600美元或更高。


最重要的是，纳米纤维素凝胶完全基于植物，可防止动物器官和未知生物分子的收获，无法进行任何高级医学测试。


莫纳什大学化学工程系BioPRIA的Gil Garnier教授和Rodrigo Curvello博士领导了这项研究。


BioPRIA主任Garnier教授说：“有机物为生物医学的关键应用提供了可靠的模型，包括药物筛选和疾病建模。但是目前的方法仍然昂贵，生化可变且不确定。”


“这是基础研究和将类器官转化为临床的主要障碍。需要能够维持类器官系统的替代基质，以大幅降低成本并消除未知生物分子的不可靠性。


“由于纳米纤维素水凝胶不含动物，因此其组成得到了完美的控制和可重现-与当前的进展不同-并完全模仿了人体状况。”


类器官是体外产生的器官的三维，微型化和简化版本，可以复制发达器官的行为和功能。


类器官通常被称为“盘中的器官”或“微型器官”，是研究基本生物学过程的出色工具。通过类器官，我们可以了解细胞如何在器官中相互作用，疾病如何影响器官以及药物在减少疾病中的作用。


类器官是从胚胎，成年，多能或诱导多能干细胞以及原发性健康或癌性组织中产生的。对于长期使用，类器官通常嵌入在源自小鼠肉瘤重构基底膜的Engelbreth-Holm Swarm（EHS）基质中。


目前，类器官培养依赖于这种昂贵且不确定的肿瘤来源材料，这阻碍了其在高通量筛选，再生医学和诊断学中的应用。


Curvello博士说：“我们的研究基本上能够使用一种工程化的植物纳米纤维素水凝胶，该凝胶可以复制源自小鼠的小肠类器官的生长。”


“它基本上是由99.9％的水和只有0.1％的固体制成，并具有单细胞粘附肽功能。纤维素纳米纤维与盐连接在一起，为小肠类器官的生长和增殖提供了微环境。


“工程化的纳米纤维素凝胶代表了类器官生长的可持续选择，有助于降低全球关注的疾病研究成本，特别是在发展中国家。”


吉尔·加尼尔（Gil Garnier）教授和化学工程系BioPRIA的Rodrigo Curvello博士（Helen Abud教授，吉纳维芙·克尔（Genevieve Kerr），戴安娜·米卡提（Diana Micati）博士，陈咏希（Dr. ）和Vikram Raghuwanshi博士（化学工程系BioPRIA）。