开发创新生物材料
采访哈佛-麻省理工学院健康科学与技术部教授Ali Khademhosseini博士。
获得超过40个主要的国家和国际奖项,包括2017年克莱姆森生物动脉学会文学贡献奖哈德姆侯赛尼博士在开发技术方面发挥着关键作用,这些技术正在改变组织工程的未来。
我们采访了Khademhosseini博士,了解了他的职业生涯,以及他的实验室在创造创新生物材料方面所做的工作,这些材料可以帮助解决各种生物医学挑战。
AM:你是怎么对科学产生兴趣的?
我是个大器晚成的人。只是在高中学了化学之后,我才对化学工程产生了兴趣。我认为了解复杂系统是如何运作的非常有趣。
AM:到目前为止,你最有价值的成就是什么?
AK:我开发了一系列创新技术和先进的生物材料,以解决关键的医疗挑战。我们开发了一种智能绷带,可以感知伤口环境,并根据需要提供治疗。我们已经研制出了手术用胶水,可以避免缝合,防止体液漏出。最近,我使用了可以阻止血液流动的创新材料,可以取代线圈治疗血管疾病。
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AM:你能告诉我们你们实验室的主要研究方向吗?
AK:开发新材料一直是我研究的重要组成部分,我一直在寻找可以解决不同生物医学应用的材料,包括生物粘合剂、细胞允许水凝胶、弹性体。我现在专注于使用基于人类的蛋白质,如弹性蛋白、明胶和角蛋白,开发具有可调特性的创新生物材料。此外,我们一直是3D生物打印领域的领先实验室之一。我们还积极研究芯片上的器官。
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为什么生物材料是一个如此重要的研究领域?
细胞是活的系统。与其他生物类似,干细胞与环境相互作用,改变其功能和分化谱系,以适应环境。换句话说,如果你控制了环境,你就控制了细胞的行为。同样,人体对任何疗法或设备的反应都可能受到所使用的材料的影响。因此,为目标应用研究和定制这些材料是非常重要的。
AM:你能告诉我们更多关于你最近开发的基于模块化生物墨水的组织工程方法吗?与以前的组织工程方法相比,生物墨水和芯片上的器官有什么优势?
AK: 3D生物打印是一个强大的工具,它使我们能够模拟原生组织的结构。这是功能性组织工程的关键。此外,使用生物学相关的墨水支持适当的细胞功能也很重要。尽管开发了许多与生物相关的材料,但它们在3D打印机中的应用一直是一个挑战,我们正在尝试开发这些材料的易于打印的墨水。
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器官芯片领域的出现填补了两者之间的空白在体外模型、动物模型和人体临床试验在许多情况下,这些步骤的结果并不相关。其目标是设计模拟人体组织的组织模型,并能预测人体对药物的反应。
AM:你未来有什么工作计划?
AK:我们相信每个患者都有自己的特殊挑战,这是由他的基因组和环境条件决定的。因此,我认为一种疗法适合所有人的广义疗法的概念可能不是最佳的。所以我们一直渴望开发技术来实现个性化医疗。例如,器官芯片平台最终将使我们能够培养患者特定的细胞,并观察它们对不同药物的反应,以确定单个患者的最佳状态。
Khademhosseini博士接受了科技网络编辑安娜·麦克唐纳的采访。188金宝搏备用