对于患有慢性阻塞性肺疾病的，在美国导致死亡的第三大主要原因的约1270万人来说，在器官再生领域的创新研究工作给他们带来了希望。在肺部疾病的末期，移植有时是唯一可行的治疗选择，但器官的可用性是有限的，身体内的排斥反应带来了额外的挑战。新的研究主要集中在肺组织生物工程，其中包括使用一个支架 - 或框架 - 从人类的尸体为患有肺部疾病末期的病人生产一个新的肺。该研究已经进行了多个方面的测试，从这些肺部剥离出在蜂窝材料，并用干细胞取代它，以努力发展适于移植的新的，健康的肺。
在肺部疾病的末期，移植有时是唯一可行的治疗方法，但器官的可用性是有限的，身体内的排斥反应带来了额外的挑战。在该领域器官再生的革新的研究努力，其中包括佛蒙特州大学的医学教授，医学博士，哲学博士丹尼尔·威仕，和他的同事，承载着这一人群的希望，其中包括估计的1270万的人患有慢性阻塞性肺病（COPD），在美国是导致死亡的第三大主要原因。
仅在过去的一年中，威仕和他的同事在领先的生物工程杂志，《生物材料》上发表了四篇文章，以及2014年3月由第一作者，在威仕的实验室工作的博士后研究员达西瓦格纳博士发表的两篇文章，汇报他们为患有慢性阻塞性肺病和肺纤维化的病人开发新的方法和生产肺的技术。
威仕和他的团队的工作重点是肺组织生物工程，其中包括使用一个支架 - 或框架 -从人类的尸体为患有肺部疾病末期的病人生产一个新的肺。他们的研究已经进行了多个方面的测试，从这些肺部剥离出在蜂窝材料，并用干细胞取代它，在努力发展新的，健康的可供移植的肺。
工作在动物和人体模型，瓦格纳，威仕和同事们已经解决了在肺组织生物工程过程中面临诸多挑战，如脱细胞支架尸体的储存和消毒，和供体肺的年龄和疾病状态对这些过程的影响。
在最新的生物材料的研究之一，研究人员就能够提高执行人体肺部的高通量研究的能力的新颖的技术报告。
“一次性重新填充人的整个肺是昂贵和困难的，并且，不像在小鼠模型中，要达到研究时的多个条件很不容易，例如细胞类型，生长因素，环境影响和机械拉伸的- 正常的呼吸运动 - 这都会影响成功的肺复活，”威仕解释说。
为了解决这个些问题，瓦格纳开发出一种技术来剖析出来，以生物/生理方式复活多个小片段，并且考虑到血管与肺的气道和肺泡适当的三维互动。
用生物材料科学家博士，工程UVM助理教授Rachel Oldinski一起合作，他们进一步开发出一种新方法，使用从海藻中提取的每个肺段之前复活涂料使用无毒，天然高分子。这个过程允许团队有选择性地注入新的干细胞分化成小脱细胞肺段，同时保持血管和气管通道。使用这种技术，使得在这两个猪（猪）和人支架较高的保留了人类的干细胞，允许在对干细胞分化拉伸效果的研究中使用小肺段。
“进行无数次的实验，并从单一的脱细胞人肺筛选多个条件的能力提供了一个途径，以加快实现再生功能的肺组织用于移植的最终目标的进展情况，”瓦格纳说。
通过另一种新的技术 - 热成像或热成像 - 瓦格纳和他的同事开发了在脱细胞过程监控实时肺支架“的完整性和生理属性的非侵入性和非破坏性的手段。根据瓦格纳的说法，这种方法可以作为评价肺和最终的支架是否适合再生和移植的第一步。
这些新技术的发展是肺再生领域的“一个显著的进步”，瓦格纳和她的合作者说。
这项研究，连同威仕和瓦格纳的相关出版物在过去15个月展现了正面影响，作为美国复苏与再投资法案资金的一部分，国立卫生研究院（NIH）主任将4260000美元的健康研究补助在2010年10月给了威仕。除了这些科学成就，他也结下深厚的行业关系，以及，并拥有多项专利正在申请中。
“这项工作以帮助开发一个强劲的生物工程，连同医学系正在进行的干细胞活动，为促进医学与工程学院之间的协作为核心，” 威仕说。
