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英國科學家使用3D打印技術首次造出類腦組織

2018-01-17   來源:   評論:0
摘要: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,首次打印出像人腦一樣柔軟的類腦組織,朝最終3D打印出功能齊備的完整大腦邁出重要一步。
  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,首次打印出像人腦一樣柔軟的類腦組織,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,一般很難通過3D打印技術獲得。這是因為3D打印過程涉及逐層建造物體,下層要能支撐不斷增長的結構的重量,打印非常柔軟的材料,容易出現底層材料崩塌問題。
  此次,研究人員使用一種新型復合水凝膠(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,然后用膠原蛋白包裹打印出結構,并用人類細胞進行填充,得到了類腦軟組織。
  新研究主要作者、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(yī)生利用病人自己的細胞,為其制造出定制器官,從而大幅緩解移植器官嚴重短缺的問題。但以前3D打印出來的生物結構,大多是骨骼或像肝臟、腎臟這樣的較硬器官,大腦等軟組織很難3D打印。”
  為解決打印軟組織難這一問題,研究人員在打印過程中進行了降溫處理。譚正初說:“我們使用的是低溫打印過程,這意味著,下層被凍住了,這使其非常穩(wěn)固,新層結構可以打印在上面,不會出現底層崩塌的現象。打印完成后,我們可以讓得到的物體慢慢解凍,并保持形狀。”
  據悉,該技術目前還存在不少局限性,比如,他們僅能制造出類腦組織的小樣本,而非整個大腦。此外,他們計劃進一步提高目前使用的低溫技術。
  研究人員認為,要使用3D打印技術獲得功能齊備的復雜人類器官(大腦或肺等),可能還要等數十年時間,但該技術獲得的組織可幫助科學家研究大腦或肺在不同環(huán)境下(如腦外傷等)的行為。
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