合成生物学和机器学习加快了实验室肝脏的产生

匹兹堡，2020年12月7日-匹兹堡大学医学院的研究人员将合成生物学与机器学习算法结合在一起，通过血液和胆汁处理系统创建了人类肝脏类器官。当植入肝脏衰竭的小鼠体内时，实验室生长的替代肝脏可以延长寿命。

这项发表在《细胞系统》(Cell Systems)上的研究表明，在不牺牲精确度或控制力的情况下，有可能触发并加快实验室生长器官的成熟。

研究作者Mo Ebrahimkhani医学博士说：“怀孕为9个月-出生后要花很长时间甚至几个月才能使新器官成熟-但是如果一个人需要肝脏，他们可能就不能等那么久。”病理学和生物工程学副教授，匹兹堡肝病研究中心和麦高恩再生医学研究所成员。“我们证明有可能在17天之内获得具有四种主要细胞类型和脉管系统的人肝组织。我们可以在仅三个月的时间里将其成熟到大约三个月。”

Ebrahimkhani说，其他一些组织也曾尝试使用生长因子来诱使碟中的类器官成熟，但这种方法昂贵，前后不一致且容易发生人为错误。通常，存在不想要的组织或细胞类型-如肠或脑细胞生长在应为实体肝的中间。

使用基因工程更干净，但编排也更复杂。因此，易卜拉欣卡尼(Ebrahimkhani)与约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的帕特里克·卡汉(Patrick Cahan)博士合作，使用了可以逆向工程化人类肝脏成熟所需基因的机器学习系统。

然后，易卜拉欣罕(Ebrahimkhani)和他位于皮特(Pitt)的合作伙伴医学博士萨米拉·基亚尼(Samira Kiani)一起，运用了包括CRISPR在内的基因工程技术，将大量不成熟的肝脏组织(最初源自人类干细胞)转化为研究小组所谓的“设计肝类器官”。 。”

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