Biomaterials:3D打印脑组织,可研究脑疾病

2015-08-06 佚名 生物谷

大脑是一个极其复杂的机体结构,其拥有大约86亿的神经细胞,目前研究者所面临的挑战就是创建一种台式脑组织,这样研究者就可以对大脑的结构进行精细化研究了。近日一篇发表在国际杂志Biomaterials上的一项研究报告中,来自国外的研究人员通过模拟脑组织的结构开发出了一种掺入神经细胞的新型3D打印层状结构。 台式脑组织的价值非常巨大,许多医药公司都花费了数百万美元来检测治疗性药物对动物模型的反应,目的

大脑是一个极其复杂的机体结构,其拥有大约86亿的神经细胞,目前研究者所面临的挑战就是创建一种台式脑组织,这样研究者就可以对大脑的结构进行精细化研究了。近日一篇发表在国际杂志Biomaterials上的一项研究报告中,来自国外的研究人员通过模拟脑组织的结构开发出了一种掺入神经细胞的新型3D打印层状结构。

台式脑组织的价值非常巨大,许多医药公司都花费了数百万美元来检测治疗性药物对动物模型的反应,目的就是在临床试验中来证实新型药物的多种作用,但他们并不确定人类的大脑和动物大脑到底差异性有多大。可以精确反应真实大脑组织的台式脑组织或许不仅可以帮助研究药物效应,而且还能帮助研究大脑障碍的发病机制,比如精神分裂症或神经变性的脑部疾病等。

研究者Gordon Wallace说道,我们在开发台式脑组织上的努力对于深入探究脑组织功能,同时开发新型药物实验性检测手段非常重要;我们距离打印大脑的目的还很远,但使得重排细胞的能力或可形成神经网络;为了制造产生6层脑组织结构,研究人员开发出了含有天然碳水化合物材料的生物墨水,这种材料具有特殊性,即可以使得细胞在结构组织上精确地分散,并且为细胞生长提供保护性屏障。

随后这种生物墨水就可以被优化以进行3D打印,在不需要任何昂贵的生物打印设备的条件下研究者就可以利用其进行标准化的细胞培养,最终研究者就开发出了类似于大脑组织样的层状结构,在这些层状结构中,细胞可以被精确放置并且维持在其所在的层状结构中。

最后研究者Wallace说道,这项研究对于3D打印技术的开发影响巨大,为我们后期开发新型技术来深入理解剖析大脑的功能以及大脑疾病的发病机制提供了新的希望和线索。

原文出处:

Lozano R1, Stevens L1, Thompson BC1, Gilmore KJ1, Gorkin R 3rd1 et al.3D printing of layered brain-like structures using peptide modified gellan gum substrates.Biomaterials.October 2015

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