欧洲发明家奖系列|终身成就类获奖者Gordana Vunjak-Novakovic

塞尔维亚美籍生物医学工程师

Gordana Vunjak-Novakovic

塞尔维亚裔美籍生物工程师 Gordana Vunjak-Novakovic 通过开发一种使用患者自身细胞在体外生长新组织的方法，开辟了再生医学的新视野。Vunjak-Novakovic 的突破性方法提供了一种更安全、更精确、侵入性更小的面部重建方法，并有望替换受损的肺和心脏组织。

传统上，替换受损或缺失的人体组织涉及使用来自患者身体另一部分的疼痛移植物或来自尸体的供体材料，这可能会被患者的免疫系统拒绝。在这两种情况下，细胞在被植入体内之前都与生物材料结合，希望移植物能够找到一种再生组织的方法。这种方法还使得难以将骨（输血后最常见的组织移植）塑造成完全正确的形状。

由于对早期方法不满意，促使Vunjak-Novakovic 和她的团队开创了一种替代方法：在实验室中培养细胞，仔细控制环境以影响发育的组织类型，然后将这种实验室培养的组织植入体内。这种方法通过将干细胞附着在作为模板的生物材料支架上，并确定将形成的组织类型。支架和干细胞被植入到模拟人体条件的生物反应器中，并仔细控制温度等变量、pH、营养物质、氧气和生长因子。以这种方式培养的组织在解剖学上是精确的，当植入患者体内时，有助于抑制免疫排斥反应。

具有无限潜能的有效解决方案

Vunjak-Novakovic 已将她的技术应用于组织再生的多个领域，并通过几家公司将她的专利发明商业化，其中包括她在 2013 年共同创立的 EpiBone。每年进行大约 200 万次骨移植，患者中有出生的孩子 头部和面部先天性变形。这些孩子通常需要在几年内接受多次手术，因为随着孩子的成长需要更换移植物。Vunjak-Novakovic 的方法无需重复手术，因为植入的骨骼会随着孩子的生长而生长。

由 Vunjak-Novakovic 共同创立的另一家公司 TARA Biosystems 开发了一种设计人类心脏组织的方法。该公司为各种生物医学应用提供功能性心脏组织，包括新药的体外测试或创建患者特异性组织以实现个性化诊断和治疗。她还通过在移植发生前将严重受损的肺与接受者的循环系统连接起来，共同领导了用于移植的严重受损肺的再生研究。最近，Vunjak-Novakovic 和她的同事们探索了他们的技术如何修复被 COVID-19 损伤的肺组织。