科學(xué)家成功3D打印出神經(jīng)細(xì)胞并構(gòu)建模擬腦組織

眾所周知，大腦是我們身體中最為復(fù)雜的器官。到目前為止，我們似乎只開發(fā)出了20%左右的腦功能。所以，一直以來，科學(xué)家們都在不斷探索，試圖發(fā)掘出大腦的所有潛能?，F(xiàn)在，高速發(fā)展中的生物3D打印技術(shù)為他們提供了一種全新的研究方法。

最近，來自澳大利亞超級(jí)電子材料科學(xué)ARC中心的研究者們表示，他們找到了一種使用3D打印的神經(jīng)細(xì)胞來復(fù)制和模仿腦組織的方法。盡管能夠3D打印出這樣的物理實(shí)體并能夠形成多孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)驚人的成就，不過3D設(shè)計(jì)在這之中無疑也起到了至關(guān)重要的作用。

利用數(shù)字設(shè)計(jì)，我們可以輕松地創(chuàng)建、評(píng)估和塑造極其復(fù)雜的形態(tài)，然后利用3D打印將它們轉(zhuǎn)化為實(shí)體。就算其中出了什么差錯(cuò)，我們也不需要重新設(shè)計(jì)，只要對(duì)相應(yīng)的數(shù)字文件做出小小的改動(dòng)即可。

考慮到研究者們此次面對(duì)的是1000億個(gè)左右的神經(jīng)細(xì)胞，大范圍的將他們的想法數(shù)字化，并使其能夠一遍又一遍地重塑就顯得非常重要了。要知道，從腦組織中獲得重要的信息總是令人期待的。

制藥公司總是熱衷于發(fā)掘隱藏在大腦中的信息，因?yàn)槿绻軌蛘页鍪勾竽X運(yùn)作的確切物質(zhì)，他們就能夠制造出不僅會(huì)起作用，而且效果更好的藥物。盡管動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也能得到一些結(jié)果，但是它們往往不夠精確。

對(duì)研究人員來說，能夠看到不同的大腦結(jié)構(gòu)和這個(gè)器官的全部，以及它的多種反應(yīng)是極其有價(jià)值的。這不僅有助于藥物開發(fā)，而且能夠幫助科學(xué)家們更好地研究一些嚴(yán)重的腦部疾病，比如精神分裂癥或退行性腦病等。

Gordon Wallace教授

據(jù)中國(guó)3D打印專業(yè)媒體平臺(tái)南極熊了解，到目前為止，研究者們已經(jīng)能夠創(chuàng)造出含有真正碳水化合物的定制化3D生物墨水并將其放置于細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備中進(jìn)行處理。由此制造出的6層厚的3D結(jié)構(gòu)不僅令細(xì)胞能夠以精細(xì)正確的方式擴(kuò)散開來，而且可以得到很好地保護(hù)并且保持下來。

“雖然我們距離3D打印出大腦依然很遙遠(yuǎn)，不過此次成功地讓細(xì)胞形成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還是一個(gè)顯著的進(jìn)步，”ACES的主任Gordon Wallace教授表示，“這項(xiàng)研究的重點(diǎn)在于將先進(jìn)的3D打印技術(shù)與材料科學(xué)相結(jié)合，從而獲得重要的生物學(xué)成果。這將為我們使用更復(fù)雜的打印機(jī)創(chuàng)建更精細(xì)的結(jié)構(gòu)鋪平道路。”

via 3dprint