【Nat. Biomed. Eng.】🚀“93.2%纯度诱导、3毫米类肝芽、6天实现灌流”:肝窦微血管自组织技术登场
在组织工程和类器官研究领域,如何复制体内器官的复杂血管网始终是最大难题之一。尤其对于肝脏而言,其特有的肝窦微血管系统不仅为肝实质细胞提供营养和氧气,更通过内皮细胞分泌的各种“血管体液”(angiocrine factors)指导肝细胞的分化与功能成熟。传统的类肝器官多以三维支架或基质胶包埋方式培养,虽然能够重建肝实质细胞群,但始终缺乏功能性、组织特异的肝窦内皮(LSEC)网络,更无法提供真实的血流灌注与分子交换。由此,肝类器官在代谢、药物筛查以至于再生医学应用上都存在明显瓶颈。2025年6月,Saiki等团队在《Nature Biomedical Engineering》上发表了一项革命性成果:他们直接从人iPSC分化出高达93.2%纯度的肝窦前体内皮细胞(iLSEP),并借助一种“反向多层气–液界面(IMALI)”三维培养技术,实现四类前体细胞的自顶向下共组装,最终生成直径约3.0毫米、在6天内建立完备血流灌注网络的类肝芽球(HLBO)。更令人惊叹的是,移植后该类器官还能够在体内分泌功能性凝血因子,成功矫正FVIII缺陷造成的严重出血表型,开创了类器官治疗血液学疾病的新天地。
2397 字
|
12 分钟
【Nat. Biomed. Eng.】🚀13秒获取78乳房图像,分类AUC达0.89:全景PACT助力乳腺病变精准识别
近年来,乳腺癌的发病率持续攀升,筛查与早期诊断成为降低死亡率的关键。传统的X线钼靶检查在致密乳腺中敏感度受限,超声检查则缺乏特异性并受操作者经验影响,磁共振成像成本高昂且受患者排斥。为弥补这些短板,研究者将光声计算断层成像(Photoacoustic Computed Tomography,PACT)引入乳腺病变评估。该技术通过激光激发血红蛋白所产生的超声信号,既具备高分辨率,又不依赖离子辐射,可实现对肿瘤血管生成和低氧状态的敏锐捕捉。
2247 字
|
11 分钟
【Nat. Biomed. Eng.】🚀12.5分钟采集+0.018毫升体素:12种分子一次全脑超高分辨率代谢成像新纪元
磁共振光谱成像(MRSI)在揭示人脑代谢活动方面拥有天然优势:无需对比剂、无放射性,能够非侵入性地测量神经元健康、细胞膜更新与神经递质平衡等信息。然而,临床上MRSI长久以来受制于收集时长过长、覆盖范围受限、空间分辨率低和信噪比不足四大瓶颈。单次高分辨率全脑扫描往往耗时半小时甚至数十小时,无法融入常规体检或研究流程;低浓度的代谢物常被水和脂质信号淹没,数字量化和图谱重建都存在巨大挑战;而多谱峰重叠又让谷氨酸(Glu)与γ-氨基丁酸(GABA)等关键分子的区分成为不可能之事。
2303 字
|
12 分钟
【Nat. Biomed. Eng.】🚀3大病毒+3类巨噬+3重靶向:MaugO模型10天精准重现急性病毒病理并筛选9款多靶疗法
在许多急性病毒疾病中,患者的病理进程并不仅仅由病毒复制决定,更是免疫细胞参与的炎症反应与继发性细胞死亡共同塑造的复杂动态。这种多维度的病理特征在传统的体外模型中难以得到全面再现:单层细胞无法模拟三维组织结构,缺少免疫细胞的参与;小鼠模型的免疫系统与人类差异巨大;现有的类器官体系仅能重建上皮或实质细胞,却无法整合功能性免疫细胞。为此,Liu等人在2025年6月发表于《Nature Biomedical Engineering》上,提出并系统验证了一种**宏噬细胞增强类器官(Macrophage-augmented organoids, MaugOs)**平台,首次实现了在人源类肝器官中原位整合多来源、多极化状态的巨噬细胞,并在短短10天内精准重现包括HEV、SARS-CoV-2和MPXV在内的三大急性病毒感染全程。
2601 字
|
13 分钟
【Nat. Biomed. Eng.】🚀800倍信号强化+精确追踪1200细胞:18F标记抗钙素捕捉CAR-T与AAV基因治疗全身动态
在细胞与基因疗法快速迈向临床的当下,对疗效与安全性的精准监控成为技术落地的核心瓶颈。CAR-T细胞转化为抗癌利刃的同时,也存在着分布不可控、脱靶毒性以及难以评估的扩增动态;腺相关病毒(AAV)介导的基因转移则面对转基因表达部位与持续性的未知风险。传统的细胞或病毒标记方法,如磁性颗粒或荧光蛋白,虽然在小动物短期追踪中受限,但往往无法准确反映活体内长期增殖与分布。针对这一需求,莫拉特(Morath)团队在2025年6月发表于《Nature Biomedical Engineering》上,报道了一款基于抗钙素(anticalin)蛋白+18F-镧系配合物的全新PET报告系统。该系统在体外实现**>800倍特异性放射配体结合**,在小鼠体内能探测仅1200个CAR-T细胞在骨髓中的聚集,并可同步量化AAV基因转移的位置和强度,为细胞与基因疗法的全身精确成像开辟了全新范式。
2309 字
|
12 分钟
【Nat. Mach. Intell.】 告别昂贵染色!AI凭一张普通病理切片,竟能“凭空”生成11种关键蛋白图像!
今天,咱们来聊一个和每个人的健康都息息相关的话题——癌症诊断。如果你或你的家人有过看病理报告的经历,你一定见过那种染成紫色和粉色的组织切片。这就是大名鼎鼎的“H&E染色”,一百多年来,它一直是病理科医生诊断癌症的“金标准”。它成本低、速度快,是当之无愧的“劳模”。
3758 字
|
19 分钟