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华盛顿大学对抗疾病的新型秘密武器：训练机器人从人类干细胞中培育微型器官
2018年05月22日 由 浅浅 发表
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- 科学家们使用液体处理机器人从干细胞中培养出迷你肾脏
- 机器人能够在21天内培养类器官，并分析完成品
- 研究人员说，在完成这项任务时，机器人比人类更有效率
研究人员表示，机器人在实验室中培育微型器官可能是防治疾病的“秘密武器”。研究人员已经开发出一种系统，可以使用液体处理机器人自动生成人体干细胞中的类器官，与人类不同，它不会“因疲惫而犯错误”。他们已经展示了该系统如何成功地将干细胞引入含有数百个培养皿的容器中，在不到一个月的时间内培养数千个微型肾脏。
开发出的一套系统来自动生成人类干细胞的类器官。上面显示了由机器人生成的的含有肾脏类器官的微孔板。红色，绿色和黄色显示肾脏的不同部分。
机器人也能够分析创造出来的物体，以识别存在于类器官中的不同类型的细胞。“通常，建立一个这么大规模的实验需要研究人员花费整整一天时间，而机器人可以在20分钟内完成，”华盛顿大学医学院的科学家Benjamin Freedman说。“最重要的是，机器人不会因疲倦而犯错误。对于这样重复而枯燥的任务，机器人比人类做得更好。”
在这项研究中，一个机器人系统被用来从多能干细胞中培养肾脏类固醇，后者可以成为任何类型的器官。有机体在许多方面可以像他们设计复制的器官一样，使其成为生物医学研究的重要工具。
机器人能够将干细胞引入含有多达384个微孔的容器中。并且，在21天的过程中，他们将它们培育成肾脏类固醇。
该团队还使用了一种称为单细胞RNA测序的自动化系统来识别微型器官中的细胞，从而准确揭示每个细胞的构成。
“这些发现让我们对这些器官的性质有了更好的认识，并为我们提供了一个可以改进的基线，”Freedman说。“这个高通量平台的价值在于，我们现在可以通过多种不同方式在任何时候改变程序，并快速查看哪些变化带来更好的结果。”
这些新技术使研究人员能够增加小器官中血管细胞的数量，使其更像真实的物质，并寻找可能抑制疾病的药物。
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