小型生物3D印表機有望再生神經細胞
- 發佈時間：2015-05-15 01:30:32 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京5月14日電 （記者常麗君）長期以來，科幻小説的夢想之一就是構建肉體，如《星球大戰》中盧克·天行者的手，《第五元素》中的紅髮女莉露。有了3D列印以後，現實仍未趕上幻想，但有了生物3D列印以後，情況就不同了，它研究的正是列印身體組織。最近，美國密歇根理工大學研究人員開發出一種小型的生物3D印表機，可用於列印人工神經組織。
密歇根理工大學奈米醫學與奈米電子學實驗室主管、機械工程與生物醫學工程副教授圖洛·蘇庫法説，神經再生是生物醫學工程難題。“我們一齣生就有了所有神經細胞，並且一直帶著它們，神經細胞一旦損壞就無法很好恢復。”但如今，奈米技術倣生材料已能幫助脊髓受傷的病人，使他們損壞的神經再生。
目前已有一些設備能極為精確地列印出整個器官，但其體積像一間屋子那麼大，放在細胞培養罩、孵化器和冰箱之間。研究人員希望把這些巨大設備變得小巧靈活，就像他們的小型印表機。
據物理學家組織網近日報道，密歇根理工大學研究人員開發的這款小型3D印表機能放在一張老式課桌上，就像一個去掉了前蓋和兩側的烤麵包機，不銹鋼圓盤外環繞著金屬框架，被紫外線燈照著，背面有液壓系統和管線。印表機“墨盒”中有一個大注射器，裏面裝著一種紅色膠狀液體。只要給它裝上針式列印頭，即可拿出電腦，列印組織支架。
列印的關鍵是要有合適的“生物墨水”才可列印組織。神經需要生物相容組織作為細胞支架，而細胞膜質奈米晶體有極佳的機械性質，非常適合。此外，神經的功能是傳遞電脈衝，支架還要能導電。為此研究人員在列印材料中加了石墨烯，造出一種生物相容性石墨烯—結合聚合體，將它們融化成膠狀，能在列印壓力下迅速流出。
研究人員表示，他們將再研究一套精簡適用的方法，用於列印神經細胞。同時他們也希望所開發材料能有更廣泛用途，不止于神經再生。
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