人类干细胞被视为医学领域的巨大新希望。预期其在未来能让治疗各种各样的疾病成为可能，如神经退行性疾病。使用LabBag，弗劳恩霍夫的研究者开发了一个形式为“透明包”的多合一系统，为科学家生长、分化和冷冻干细胞提供便宜、快速且无菌的方式。生产的细胞模型可用于毒性试验和药物开发。研究者已成功测试此系统，将于近日在德国杜塞尔多夫展示其原型。

全世界科学家一直在寻找使用干细胞治愈疾病的方法。干细胞提供了开发新型治疗和药物的可能。干细胞原料也掌握着以不同于以往的方式研究疾病的关键。如果研究者能得到有意义且可转让的结果，研究的细胞原料必将增加。此外，最新研究显示，3D细胞模型更精准地反映了人体内的疾病。干细胞聚合的产生，主要在水滴型培养液的无菌情况下发生。未来，可能便宜且可靠地完成此过程。作为LabBag项目的一部分，弗劳恩霍夫研究所生物医学工程IBMT、弗劳恩霍夫研究所表明工程和薄膜IST和弗劳恩霍夫研究所程序工程和包装IVV将他们的专业知识汇总，开发了塑料包形式的微型实验室。包内，人类诱导性多能干细胞，换句话说就是人造干细胞，能在无菌环境中生长和形成3D聚合。这些细胞能用于制药产业，作为用于药物开发的患者或疾病特定测试系统，并研究活性成分。

现在，使用吸管给料机器人（购买和维护很昂贵）或手动移液的方式（耗费人力和时间）生成干细胞聚合。手动移液到培养皿需要大量实践，也有污染风险。

弗劳恩霍夫研究者开发的“包内实验室”旨在降低人力和材料成本，同时也显著增加细胞产出和过程可靠性。仅通过摇动透明包，几秒钟就能产生几百个培养液的挂滴，几乎是自动的。液滴作为迷你生物反应器，细胞能在其中形成聚合。

首先，含有干细胞的培养液被倒入包内。包旋转1次，然后回到初始位置。此过程中，液滴在圆形亲水位置上保持悬浮。细胞下沉到液滴底部，它们在此结合，融合形成确定的3D聚合。弗劳恩霍夫IST的Michael Thomas博士说，我们已经用两个不同的图层包裹了包的聚合物膜。一个疏水、防水基本层确保包含蛋白质的培养液流过表面但不粘贴在上面。而第二层由150个亲水原点组成，每个直径5毫米。溶液被这些点“抓住”，因此形成滴液。为了使薄膜的表面以特定形式功能化，布伦瑞克的研究者利用了大气压等离子加工。在此方法中，通过应用交流电压，在两个电极之间的气隙中生成物质等离子体。然后等离子体用于处理很多材料的表面。

LabBag的一个显著特点在于，获得的细胞模型甚至能在包中冷冻。

3D细胞模型的大小约为400微米。通过改变包表面上的地点的直径，聚合物的大小可调整，达到生物组合的目标膨胀。目前，弗劳恩霍夫IBMT的生物学家Julia Neubauer博士和她的研究小组需要约72小时在悬浮液滴中生产聚合物。研究小组计划结合控制此过程的传感器。

（环球医学编辑：丁好奇 ）

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