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。

 

    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。

    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。

 

    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。」

 

    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。」

 

    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。

 

    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。

 

    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。

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