Nature重磅！在機器人骨架上首次生成人類肌腱細胞( 二 ) _機器人

直觀的視覺效果是，軟性塑料支架就是一串串可生物降解的細絲，在兩個錨點之間伸展開，就像一束頭發。整個結構被包裹在一個類似氣球的外膜中，構成彈性生物反應器。
然后，研究者在這些毛發狀的軟性塑料導管中播種了人類成纖維細胞（結締組織中的修長細胞），并在生物反應器腔室內注入了旨在促進細胞生長的營養液。
研究者將這個彈性生物反應器腔室連接到機器人肩膀上，開始培育人造細胞生長。

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本研究中所使用的柔性生物反應器的設計與性能
而運動軟件代碼升級過的機器人，會每天用半小時復制人類會做出的各種抬高、降低和旋轉動作。如此持續14天，用科學的方式長出能伴隨這些動作的人造肌腱組織。
如此操作的效果是，研究人員發現彈性生物反應器中的細胞，比未被拉伸的樣本繁殖得更快，而且二者表達的基因也不同，盡管供體源頭是相同的。
研究人員還不知道這意味著移植物的品質將會如何。
研究團隊打算的下一步，是觀察在新型彈性生物反應器中生長的細胞，與在傳統剛性生物反應器中生長的，各種生物功能表現相比如何。
有望拯救過去只有6成治愈率的韌帶撕裂患者
如果連人類的韌帶組織都能生成了...
那估計像什么韌帶拉傷、肌腱撕裂在未來可能都不叫事兒了。
專家指出，該項技術可以用來生成人體組織來修復撕裂的肩袖肌腱，這算是一種非常常見的肩部損傷。
而這種傷勢產生的方式也有很多，運動時稍不注意、或是患有肌腱炎等疾病都有可能導致肩袖肌腱撕裂。
在之前，外科醫生都是用縫合線來將斷裂的肌腱重新接回到骨骼上去。但是，因為肌腱可能會出現愈合不良的問題，所以傳統的方式大概只有60%的成功率。
而新技術的到來將能顯著提高手術成功率——機器人結構上現在能長出可直接移植的肌腱組織了。

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在組織的培養過程中所應用的人形生物反應器系統與相應的加載機制
但是，這項技術在距離完全投入臨床使用之前，還有一段路要走。
不過，該技術還有別的應用空間。比方說，在生物反應器中生成更好的肌肉和彈性組織。
研究人員表示，機器人可以根據每個病人不同的生理機能生成各種彈性的身體組織，類似于「定制」自己的韌帶。
但這里存在一個隱患。那就是，雖然研究團隊已經觀察到了生物反應器中不斷被施力運動的細胞，與在靜態環境中培養出來的細胞存在一些差異，但他們并不確定這些差異究竟是好是壞。
該項目的首席研究員、牛津大學的Pierre-Alexis Mouthuy表示，他的團隊記錄了二者間存在的某些特定基因的差異。
但如果想把這些觀察到的結果應用在臨床上，用最樂觀的口吻來說，也欠明晰。

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細胞材料結構的生物學特性
Mouthuy表示，「我們確實發現，機器人肩部的不同動作模式，會給生成的細胞帶來差異。但誰也不敢保證這些差異是不是意味著帶來更好的產物。
我們并沒有說這套系統比其它的要強，或是有一套特定的運動模式比其它的好。我們只是在展示概念的可行性。」
但是，話說回來，該團隊確實已經證明了在機器人骨骼中生長細胞肯定是可行的。目前的問題就是，是否值得花時間來這樣做。