新加坡国立大学(NUS)牙科学院研究团队开发出一种革命性的”活体”实验室模型,利用先进的水凝胶(hydrogel)系统和人工智能技术,能够更真实地模拟人体组织环境,有望大幅提升药物和治疗方案的开发效率与安全性。

突破传统培养皿的局限

传统药物开发通常需要在僵硬的塑料培养皿中测试细胞,但这些设备无法准确模拟人体内部的真实环境。NUS团队开发的水凝胶基系统是一种柔软、富含水分的材料,能像真实人体组织一样随时间变化。由于人体60%以上由水组成,水凝胶比传统塑料更能准确模拟体内条件。

AI赋能生物材料精准设计

研究团队利用基于真实世界数据训练的AI模型来确定水凝胶的精确成分配比,使生物材料能根据细胞预期行为进行定制化设计。这意味着科学家可以在动态变化的环境中研究治疗效果——例如观察发炎组织如何在数天内逐渐变酸,并在不同阶段对治疗做出不同反应。

应用前景广阔

该技术首先在牙髓组织上进行了试验,但团队负责人、来自巴西的副教授Vinicius Rosa表示,该方法可扩展至软骨、牙龈、骨骼等多种组织的模拟。未来技术完善后,团队还计划将其应用于癌症患者细胞的复制研究。目前已有企业表达了对该技术商业应用的兴趣。

国际认可

2026年3月,Rosa教授在美国圣地亚哥举行的国际牙科、口腔和颅面研究协会(IADR)第104届大会上荣获IADR口腔护理创新奖,并获得5万美元奖金。NUS牙科学院表示,这一认可凸显了新加坡作为全球前沿生物医学创新中心的日益重要角色。

来源:The Straits Times(海峡时报)| 发布日期:2026年5月18日


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