在合成PIC凝胶上生长细胞可以挽救数百万只小鼠

Radboud大学化学家于2013年发现的合成PIC凝胶似乎表现得像胶原蛋白。这使得凝胶对于研究细胞与其直接环境之间的相互作用非常有用。在实践中，这意味着凝胶似乎非常适合用于生物学和临床研究的细胞生长。另一个优点是，与通常用于细胞培养的凝胶不同，这种凝胶不需要繁殖和杀死小鼠。最新研究结果于4月<>日发表在《美国国家科学院院刊》上。

当细胞在组织培养塑料(体外)上生长时，它们的行为与在体内的行为不完全相同。其中细胞生长的材料的组合物非常重要。理想情况下，您希望您使用的材料尽可能多地类似于身体的各个方面，并且这些特性应始终保持不变，以便于比较不同细胞培养的结果。

到目前为止，研究人员(如医生和药物开发研究人员)经常使用Matrigel进行细胞培养。这种生物凝胶是由小鼠肿瘤制成的。Radboud大学的分子化学家Paul Kouwer说：“Matrigel的一个巨大缺点是它每年需要繁殖和杀死数百万只小鼠。此外，没有两只老鼠是完全相同的，所以材料也是可变的。

合成凝胶是一种绝佳的选择。早期的研究已经表明，在Radboud大学发现和开发的PIC凝胶适用于生长人类细胞。现在，Radboud大学和KU Leuven的研究人员已经证明PIC凝胶的行为与胶原蛋白完全相同。由于我们体内的许多细胞都处于胶原环境中，这使得凝胶比以前想象的更合适 - 特别是对于精确研究这些类型的细胞。

Kouwer说：“理想情况下，我们希望用我们的PIC凝胶替换所有Matrigel，这将使我们和所有其他用户知道确切的成分。但我们意识到这样一个事实，即我们偶尔会错过一个生物(生长)因素。在这些情况下，我们可能需要添加Matrigel的一部分。在实验室中，我们也在努力识别和替换这些因素。

另一个挑战可能来自所谓的变革成本。“当研究人员开始使用新材料时，新结果不再与旧数据直接比较。这肯定需要一些说服力。

无动物应用

这一发现“从根本上说是生物物理的，”Kouwer解释说，“但它代表了真正的突破。在应用方面，还有一段路要走。在Radboud大学知识转移官员的支持下，博士生Lotte Gerrits正试图找出使PIC凝胶在该领域成功应用所需的条件。二月份，Gerrits 和 Kouwer 赢得了墨卡托启动创新竞赛，这可以帮助他们做到这一点。目前，研究人员还参加了Proefdiervrij风险挑战赛，决赛将于21月<>日举行。

Kouwer解释说：“我如何看待未来?我希望这种凝胶有助于个性化医疗，可用于癌症的诊断和治疗。使用您自己的细胞(来自biopt)创建高质量的3D细胞培养物，将为我们提供更多关于您体内究竟发生了什么的信息。这是我们为Proefdiervrij Venture Challenge提交的想法，它真的很鼓舞人心。

Kouwer从一开始就参与了PIC凝胶的发现，在这个过程中，他看到并听到了更多关于其应用的想法，例如用凝胶覆盖烧伤或内部伤口，凝胶在体温下变硬并在冷却时溶解。“该领域仍有一些正在进行的项目。但因为你需要大规模的临床试验，所以这是长期的事情。

Kouwer希望PIC凝胶在细胞培养中的应用可以更快地实现。“我们更愿意与商业方进行适当的试点，以充分开发材料。我相信，我们需要着手进行这项工作。想象一下，如果许多研究人员可以在不需要牺牲小鼠的情况下使用受控材料进行实验室研究，那该有多好。