2021年2月，美国国家科学基金会（NSF） 化学、生物工程、环境和运输系统部（CBET），综合和生物系统部（IOS），分子和细胞生物科学部（MCB）以及土木、机械和制造创新部（CMMI）宣布联合征集“通过定向分化编码培育细胞和类器官（Reproducible Cells and Organoids via Directed-Differentiation Encoding，RECODE）”项目，计划将投入1060万美元资助6至7个项目，目标是寻求阐明未分化细胞分化为成熟的功能性细胞或类器官的机制，并制定相关策略。
干细胞具有巨大的潜力，可减轻和治愈由于生物或非生物损伤或遗传功能异常引起的细胞或组织功能障碍等多种疾病。尤其是在分化被引导至一个理想终点时，不论是一个功能分化的细胞、类器官或组织都将产生巨大效益。此次征集的项目旨在建立一套强大的经验证可行的和可重复的分化设计规则、机械模型、实时传感、控制和质量保证方法，并将其整合成可行的分化策略，这些研究能够加深人们对细胞如何发育和分化的基本理解，为人们提供对分子机制、动力学以及细胞-细胞和细胞-细胞外基质（ECM）相互作用机理的见解，并利用这些理论有目的地操纵细胞。研究人员可以从任何动物物种中选择任何未分化的细胞类型，包括那些可能被认为是非模型生物的细胞类型作为起点，并选择任何适当的功能产品（细胞、类器官等）与现实世界相关。
分化过程涉及信号分子、受体、启动子、标记物以及化学和机械调节剂的多重组合，它们动态地相互作用，引导细胞发育和行为。虽然原生分化的单个诱导剂已经被发现并被用于创建专门的细胞类型，但人们普遍缺乏对沿着预定路径合成诱导分化所需的生化和环境调节剂作用的基本了解，也缺乏主动监测和动态操纵该路径的能力。这种对分化的控制可以回答有关基本生物过程的机理问题，这些过程可支配特定细胞、组织和器官的生理功能，以及共生和疾病过程的机制，以及对感染的免疫反应。对分化的控制也将使增强型生物制造得以实现，从而产生新型产品、生物材料，并在个体化医疗、环境控制和监测、自适应传感器，以及显著改善3D有机体在药物测试中的可扩展和可重复应用等多个方面。
信息编译自https://www.nsf.gov/pubs/2021/nsf21532/nsf21532.htm
原文标题：Reproducible Cells and Organoids via Directed-Differentiation Encoding (RECODE)
