哈佛大学利亚·布伦斯 学分:哈佛大学 器官发育早期会发生什么？一小组细胞是如何组织成心脏、大脑或肾脏的？这个发育的关键时期长期以来一直是发育生物学的黑匣子，部分原因是没有一个传感器足够小或足够灵活，能够在不损伤细胞的情况下观察这个过程
现在，哈佛大学的研究人员
鲍尔森工程和应用科学学院(SEAS)已经培育出了被称为器官类的简化器官，它们带有完全集成的传感器
这些所谓的半机械器官提供了一个难得的机会来了解器官发育的早期阶段
这项研究发表在《纳米快报》上
“我很受高中时自然器官发育过程的启发，在这个过程中，三维器官从二维结构中的几个细胞开始
SEAS大学生物工程助理教授、该研究的资深作者贾柳说:“我认为，如果我们能够开发出如此灵活、可拉伸、柔软的纳米电子器件，使其能够通过自然发育过程与发育中的组织一起生长，那么嵌入式传感器就可以测量这一发育过程的全部活动。”
“最终的结果是一片组织，纳米尺度的装置完全分布并集成在组织的整个三维体积中
" 这种类型的装置是从刘在查尔斯·M .的实验室里当研究生时开始的工作中产生的
利伯，约书亚和贝丝·弗里德曼大学教授
在李伯的实验室里，刘曾经开发出一种灵活的网状纳米电子学，可以注射到组织的特定区域
在这个设计的基础上，刘和他的团队通过将网格的形状从直线改变为蛇形结构(类似的结构用于可穿戴电子设备)来增加纳米电子设备的可拉伸性
然后，研究小组将网状纳米电子转移到二维干细胞片上，在那里细胞通过细胞间的吸引力覆盖并与纳米电子相互作用
随着干细胞开始转变为三维结构，纳米电子学与细胞一起无缝地重新配置自己，产生了完全生长的带有嵌入式传感器的三维器官
干细胞然后分化成心肌细胞——心脏细胞——研究人员能够监测和记录90天的电生理活动
刘说:“这种方法使我们能够持续监测发育过程，并了解在整个发育过程中，单个细胞的动态是如何开始相互作用和同步的。”
“它可以用来把任何器官变成半机械器官，包括大脑和胰腺器官
" 除了有助于回答生物学的基本问题之外，半机械类器官还可以用来测试和监控特定患者的药物治疗，并有可能用于移植
这种电子人器官与可拉伸的网状纳米电子学完全集成在一起
学分:刘佳/哈佛SEAS)
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