成功3D打印神经细胞让人造大脑成为可能?

《3D打印世界》讯/澳大利亚Wollongong大学的研究人员发现了一种利用特殊的定制开发的生物墨水3D打印人类诱导多能肝细胞(iPSCs)的方法。这项技术可以用来打印“任何类型”的身体组织,包括脑组织。

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3D打印的神经细胞(左)和有iPSCs的生物墨水(右)

研究人员说,任何人的细胞都可以用来产生iPSCs,然后通过3D打印来适应任何细胞环境。

在一项在《高级医疗保健材料》上发表的研究中,Crook和其他研究人员表示他们已经开始临床前使用安全性研究,以便于能促进3D打印组织在医学研究中的使用。

“通过进一步发展这项技术,我们能够为研究提供健康和患病的组织,识别更好的药物,更换或修复因疾病或受伤而受损的组织或器官。”该团队还认为生物墨水打印的组织可以减少移植过程中免疫排斥的风险。

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Wollongong大学的Jeremy Crook 副教授

3D打印的神经细胞是如何制成的?首先将生物墨水逐层打印到一个有阴影的图案中,形成一个5毫米的立方体。然后立方体通过交联形成一个类似果冻的坚实物质。生长因子和营养物质被放到立方体中,促进干细胞的生长并转化为神经细胞和支持细胞。

“这阶段的研究重点主要是关注3D结构是如何支持人体神经干细胞生长出来的大脑组织。这样的科学进步是通过材料科学,细胞生物学和机械电子工程学等多种学科结合才能取得。我们在往临床使用的路上取得极大进步。”

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研究人员的3D打印设置图

使用3D打印制造脑中的神经细胞,可以帮助医学专业人士治疗诸如脑损伤、帕金森氏症、癫痫和精神分裂症等疾病。许多神经精神疾病是由神经递质失衡造成的;通过3D打印神经递质,如伽马氨基丁酸(GABA)和血清素,研究人员认为这可以治疗这些疾病。

Crook承认,一个完整的3D打印大脑还有很长的路要走,但他相信他的团队能在医学的历史上发挥重要作用。

编译自:3ders.org

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