3D打印技術首次造出類腦組織

美國《趣味科學》網站日前報道稱,英國科學家近日使用新的3D打印技術,首次打印出像人腦同樣柔軟的類腦組織,朝最終3D打印出功能齊備的完整大腦邁出重要一步。網站

 

    以往,只有相對硬一些的材料可被3D打印出來,而大腦、肺等軟組織,通常很難經過3D打印技術得到。這是由於3D打印過程涉及逐層建造物體,下層要能支撐不斷增加的結構的重量,打印很是柔軟的材料,容易出現底層材料崩塌問題。get

    這次,研究人員使用一種新型複合水凝膠(包含水溶性合成聚乙烯醇以及植物凝膠兩種成分),打印出三維支架,而後用膠原蛋白包裹打印出結構,並用人類細胞進行填充,獲得了類腦軟組織。im

 

    新研究主要做者、倫敦帝國理工學院機械工程系研究人員譚正初(音)說:「3D打印技術有望使醫生利用病人本身的細胞,爲其製造出定製器官,從而大幅緩解移植器官嚴重短缺的問題。但之前3D打印出來的生物結構,大可能是骨骼或像肝臟、腎臟這樣的較硬器官,大腦等軟組織很難3D打印。」技術

 

    爲解決打印軟組織難這一問題,研究人員在打印過程當中進行了降溫處理。譚正初說:「咱們使用的是低溫打印過程,這意味着,下層被凍住了,這使其很是穩固,新層結構能夠打印在上面,不會出現底層崩塌的現象。打印完成後,咱們可讓獲得的物體慢慢解凍,並保持形狀。」img

 

    據悉,該技術目前還存在很多侷限性,好比,他們僅能製造出類腦組織的小樣本,而非整個大腦。此外,他們計劃進一步提升目前使用的低溫技術。時間

 

    研究人員認爲,要使用3D打印技術得到功能齊備的複雜人類器官(大腦或肺等),可能還要等數十年時間,但該技術得到的組織可幫助科學家研究大腦或肺在不一樣環境下(如腦外傷等)的行爲。co

 

    大腦可很差仿造。它具備極其複雜的宏觀和微觀結構,大腦皮質覆蓋着每一個腦半球的大部分,大腦皮層的內部組織是白質,外部表面還有大量深淺不一的褶皺狀溝回。但要深刻研究人腦,必須得有一個像樣的模型。大腦結構複雜,用3D打印實際上是個好選擇。只是該技術有自然侷限,搞不定軟趴趴的東西。這次的成功,是工程學上的進步,研究者終於攻克了軟組織打印這一難題。可是,離構建出有實際操做意義的3D打印版大腦,還遠着呢。不積跬步無以致千里,只能慢慢等待了。360

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