3D打印可打造仿大腦組織

倫敦帝國學(xué)院(Imperial College London)研究團(tuán)隊開發(fā)出一種使用低溫冷凍與3D打印技術(shù)來創(chuàng)造器官等生物組織的方法，可用于組織再造與器官復(fù)制。

研究人員將皮膚上產(chǎn)生結(jié)締組織的真皮纖維母細(xì)胞(dermal fibroblast cell)附著在3D打印的結(jié)構(gòu)體，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞成功的附著并存活，此一成功意味著能促進(jìn)干細(xì)胞的生長，而干細(xì)胞能轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌愋偷募?xì)胞。

該研究團(tuán)隊開發(fā)出的技術(shù)可創(chuàng)造軟結(jié)構(gòu)，這種新技術(shù)的特殊之處在于其創(chuàng)造了超柔軟的支架，就像人體中最軟的組織一樣，可幫助促進(jìn)組織再生，尤其具備腦與脊隨神經(jīng)細(xì)胞「播種」的潛力。

由于組織富含柔軟性并能與身體組織相匹配，可創(chuàng)造仿大腦與肺器官等軟件組織構(gòu)造，并用于醫(yī)療手術(shù)中，在人體組織形成支架，透過細(xì)胞播種的方式刺激受損組織再生，作為組織再生的模板，而不引發(fā)組織替代手術(shù)中常見的身體排斥問題。

此外，該技術(shù)可用于復(fù)制身體部位乃至整個器官，這讓科學(xué)家可實現(xiàn)平時不可能的實驗，或用來進(jìn)行醫(yī)學(xué)培訓(xùn)，取代以動物尸體進(jìn)行手術(shù)的方式。

該校機(jī)械工程系的研究員Zhengchu Tan表示，目前研究團(tuán)隊已創(chuàng)造了公分大小的結(jié)構(gòu)，但理想的情況下盼使用這種技術(shù)創(chuàng)造出一整個器官的復(fù)制品。

該技術(shù)使用固態(tài)二氧化碳(干冰)來快速冷卻從3D打印機(jī)壓制成的水凝膠(hydrogel)墨水，解凍后形成的凝膠與人體組織一樣柔軟，但不會因自身重量而塌陷，這是過去類似技術(shù)的問題之一。

生物工程系研究員Antonio Elia Forte表示，低溫技術(shù)是新穎的方法，利用液體和固體之間的相變來引發(fā)聚合，并創(chuàng)造出超軟的結(jié)構(gòu)體，該技術(shù)具有廣泛的多用途潛力。