華盛頓大學對抗疾病的新型秘密武器:訓練機器人從人類幹細胞中培育微型器官
AiTechYun
編輯:chux
科學家們使用液體處理機器人從幹細胞中培養出迷你腎臟
機器人能夠在21天內培養類器官,並分析完成品
研究人員說,在完成這項任務時,機器人比人類更有效率
研究人員表示,機器人在實驗室中培育微型器官可能是防治疾病的「秘密武器」。研究人員已經開發出一種系統,可以使用液體處理機器人自動生成人體幹細胞中的類器官,與人類不同,它不會「因疲憊而犯錯誤」。他們已經展示了該系統如何成功地將幹細胞引入含有數百個培養皿的容器中,在不到一個月的時間內培養數千個微型腎臟。
開發出的一套系統來自動生成人類幹細胞的類器官。上面顯示了由機器人生成的的含有腎臟類器官的微孔板。紅色,綠色和黃色顯示腎臟的不同部分。
機器人也能夠分析創造出來的物體,以識別存在於類器官中的不同類型的細胞。「通常,建立一個這麼大規模的實驗需要研究人員花費整整一天時間,而機器人可以在20分鐘內完成,」華盛頓大學醫學院的科學家Benjamin Freedman說。「最重要的是,機器人不會因疲倦而犯錯誤。對於這樣重複而枯燥的任務,機器人比人類做得更好。」
在這項研究中,一個機器人系統被用來從多能幹細胞中培養腎臟類固醇,後者可以成為任何類型的器官。有機體在許多方面可以像他們設計複製的器官一樣,使其成為生物醫學研究的重要工具。
機器人能夠將幹細胞引入含有多達384個微孔的容器中。並且,在21天的過程中,他們將它們培育成腎臟類固醇。
該團隊還使用了一種稱為單細胞RNA測序的自動化系統來識別微型器官中的細胞,從而準確揭示每個細胞的構成。
「這些發現讓我們對這些器官的性質有了更好的認識,並為我們提供了一個可以改進的基線,」Freedman說。「這個高通量平台的價值在於,我們現在可以通過多種不同方式在任何時候改變程序,並快速查看哪些變化帶來更好的結果。」
這些新技術使研究人員能夠增加小器官中血管細胞的數量,使其更像真實的物質,並尋找可能抑制疾病的藥物。
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