納米層板 毋須加生長因子 浸大新發明培養幹細胞 減變癌風險

幹細胞可醫治損壞的骨髓及退化的關節等神經退化疾病,但在體外培養細胞時,有可能因加入的生長因子濃度過高而變成癌細胞。浸會大學學者發明鍍有納米層的培養板,在不需要添加生長因子下,刺激幹細胞自行分化細胞,減少移植入體內後變成腫瘤的風險。   翁建霖教授(右)和黃陟峰博士(左)研發幹細胞納米培養器材(黃手持的儀器),透過鍍有納米層的培養板,刺激幹細胞分化細胞,可減少細胞變異的風險。(浸會大學提供)   研究團隊成員之一、生物系教授翁建霖表示,因全球老化問題,神經退化疾病如腦退化症及柏金遜症等將成全球醫療負擔。他解釋,幹細胞治療是在體外培養出新的細胞或組織,再移植到體內,代替損壞甚至死亡的細胞,改善身體原有機能,是現行其中一個治療神經退化疾病的方法。不過,他說這方法需添加多種生長因子來調控細胞生長等,若濃度過高,會刺激細胞不正常地生長,有可能變成癌細胞,移植體內後有可能變成腫瘤。   獲日內瓦發明金獎 美歐審批 團隊另一成員、物理系副教授黃陟峰表示,團隊發明「幹細胞納米培養器材」,透過鍍有特定納米層的培養板,幹細胞不需額外添加生長因子有機化合物,黃陟峰比喻「納米層如中醫的穴位針刺手法」,透過物理刺激原理,引導幹細胞快速分化成特定的細胞。黃陟峰補充,發明不但可減少患者致癌的風險,用此方法的細胞生長速度,與使用生長因子相差無幾。 培養器材於今年4月在瑞士舉行的日內瓦國際發明展獲得評判嘉許特別金獎,同時亦申請了美國專利。團隊亦成立了生物科技有限公司,翁建霖冀培養器材可盡快獲得歐盟及美國食品藥物管理局批准,以推出應用。 Read more

新染色藥水尋幹細胞

從普通皮膚細胞培育成超能幹細胞的過程中,形成超能幹細胞的機會率只有0.01%。中大生物醫學學院教授李嘉豪表示,為了在眾多細胞中找出幹細胞甚至超能幹細胞作進一步研究,其團隊研發出一種染色藥水,將幹細胞染色,讓研究人員可迅速分辨出所需要的幹細胞。 傳統藥水僅標示細胞 身兼Stapworks Stem Cell Limited創辦人的李嘉豪表示,傳統的染色藥水只能標示有DNA的地方,由於細胞內的細胞核含有DNA,因此該染色藥水可標示出有細胞的地方,但無法再進一步分辨普通細胞和幹細胞。其公司則作出突破,生產了一種能標記幹細胞的染色藥水,不單無毒,而且能標記出幹細胞,顯示為紅色。 特製藥水 讓老化幹細胞「回春」 此外,李嘉豪稱,在年輕人身上提取的幹細胞生氣勃勃,每個單一幹細胞能培植約10次,但若從超過50歲較年長人士身上提取幹細胞,則只能培植兩三次,因此研發了一種藥水,讓老化的幹細胞「回復青春」,「迫使老化的幹細胞培植數目回復至年輕人的水平」。一型糖尿病是由於胰島素分泌不足或缺乏而形成,李嘉豪表示,長遠希望此舉能根治糖尿病,「喚醒」胰臟內分泌胰島素的細胞。

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中大研幹細胞溝「墨水」 打印心臟組織

近年3D打印技術愈趨普遍,加快了印製產品原型的速度,原來人體組織或器官都可3D打印出來。中文大學生物醫學學院教授李嘉豪的團隊最近成功將普通皮膚細胞培育而成的超能幹細胞,混入自行調製的「生物墨水」(Bio-Inks),3D打印出心臟組織,冀如「膠布」般貼於心臟細胞中壞死的部分,治療心臟相關疾病。然而,技術仍有不少臨牀挑戰,包括要確保打印的心臟組織與病人體內心臟組織跳動一致。 「為何一粒小小的細胞可以變成人的器官?」這個問題引起李嘉豪的好奇心,35年前在英國開始研究幹細胞。他說,幹細胞有3類,其中超能幹細胞「什麼都可以變」,培育成不同身體組織或器官。 中大的實驗室在2015年從德國購入全港首部3D生物打印機(3D Bio Printer)。李嘉豪表示,由於幹細胞太細小,3D生物打印技術有助將幹細胞在醫學上應用,「就像一張紙,平面是沒用的,3D打印出來的組織就如將平面的紙疊高,這才有用」。 如膠布貼於心臟壞死部分 李嘉豪續說,最初利用海草(seaweeds)製成的「生物墨水」,打印類似「窩夫」形狀的心臟組織,再在打印的組織加入超能幹細胞,然後加藥迫使超能幹細胞變為心臟細胞,惟成效不理想,「幹細胞喜歡有營養的地方,這種做法未必令幹細胞平均地鋪排於打印的組織內」。 李嘉豪的團隊在半年前成功嘗試新做法,先將超能幹細胞混入「生物墨水」再打印,「是一個突破,確保超能幹細胞在打印的組織內不會亂走,可以(鋪排)平均」。他說,自行調製的「生物墨水」是整個過程的關鍵,打印組織或器官的軟硬度、器官細胞的類型均要求使用不同「生物墨水」,「(墨水)對幹細胞而言是營養,同時可stabilize(穩定)幹細胞」。 目前,李嘉豪的團隊集中打印心臟組織和耳朵,冀打印的心臟組織如一塊「膠布」,取代壞死的心臟細胞;打印的耳朵則可為缺了耳朵的兒童帶來希望。然而,他說臨牀應用仍面對不少挑戰,包括如何確保打印的心臟組織與病人心臟組織跳動一致、如何避免病人體內出現排斥、打印的耳朵如何與真實耳朵有同樣軟硬度等。 李嘉豪的團隊在2014年成立公司Stapworks Stem Cell Limited,早前亦在中大的創業日展示幹細胞相關產品,他相信將研究商品化的成效更大。雖然近年政府重點發展生物科技,但他物色投資者屢次碰壁,「(向投資者)pitch(推銷)10次都不成功」。他說,香港的投資者不明白生物科技的長遠應用,因此爭取投資時,仍以從事資訊科技、金融科技等公司佔優。

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3D打印心臟組織 中大生奪獎

【明報專訊】來自馬來西亞的中大生物醫學工程5年級生Hon Son,以當一名能改變世界的工程師為目標,其畢業作品選擇研究利用幹細胞做物料,以3D打印技術製作心臟組織,最近奪得青年科技專才比賽亞軍及ASM科技獎亞軍。 幹細胞做物料 成品會跳動 利用3D打印技術製造身體組織和器官,是生物醫學工程界大力發展的方向,現時在軟骨和骨骼打印上已取得技術突破,但要製造心臟等運作結構複雜的組織,仍面對相當大的挑戰和難度。 Hon Son希望打印出可跳動的心臟組織,日後醫生便可複製出與受損部位一模一樣的心臟組織,移植並取代受損部位,打印出來的器官亦不會有任何排斥。 Hon Son對奪獎感高興,他說有關研究從前無人做過,希望能取得突破。他說,製作骨骼組織可用較硬的物料,要找合適的物料製作心臟細胞則不容易,相信其研究是3D打印心臟的第一步,期望日後能夠幫到更多人。 現時由中大工程學院及醫學院攜手合作的生物醫學工程課程,將於2018/19學年成為工程學院轄下獨立學系,招生約50人。

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