Nature Nanotechnology：类器官中形态发生素的空间

类器官(Organoids)是近年来在基础研究和个性化医疗中迅速发展的体外模型系统，它们可以模拟体内组织的某些特征。然而，尽管类器官在多种器官系统中的应用不断增加，但由于缺乏精确的生化信号调控，它们在成熟度和功能性上仍与真实组织存在差距。

为了解决这一问题，9月9日Nature Nanotechnology的研究报道 DNA microbeads for spatio-temporally controlled morphogen release within organoids ，提出了一种利用纳米工程化的DNA微珠(DNA microbeads)来实现类器官内部形态发生素(Morphogen)梯度的空间-时间精确控制。通过在鱼类胚胎和视网膜类器官(retinal organoids, RO)中引入DNA微珠，并结合可非侵入性光照解构技术，该方法成功实现了视网膜色素上皮(retinal pigmented epithelium, RPE)的形成，同时保持了神经视网膜细胞类型的多样性。

视网膜类器官特别适用于这种研究，因为它们可以在小型鱼类如青鳉鱼(Medaka)中快速发育，且能够通过简单的基因改造获得转基因报告系统。尽管这些类器官能够在一定程度上模拟体内视网膜的发育过程，但其细胞类型的多样性和空间组织结构仍不完全与体内一致。传统的方法，如利用微流控设备或水凝胶中的生化信号，难以在类器官内部实现精确的形态发生素梯度。该研究通过将可调节刚度的DNA微珠微注射至类器官中，实现在发育的任何阶段内生成可控的形态发生素梯度，从而为类器官的组织发育提供精确的生化信号。这一技术不仅可以提高类器官的复杂性，还为其他组织类器官系统的组织仿生提供了新途径。

通过这种方式，该研究展示了DNA微珠技术的广泛适应性及其在推动类器官更接近体内组织仿生方面的潜力。