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3D打印功能性人腦組織創(chuàng)建

8個月前 來源:中國科技網(wǎng) 觀看:85
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美國威斯康星大學麥迪遜分??茖W家創(chuàng)建了一個3D打印腦組織,其能像典型的腦組織一樣生長并發(fā)揮作用。這對進一步研究大腦及阿爾茨海默病和帕金森病等一系列神經(jīng)發(fā)育障礙疾病具有重要意義。相關研究論文發(fā)表于1月31日出版的《細胞·干細胞》雜志。tsb即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

在最新研究中,團隊沒有使用垂直堆疊層這種傳統(tǒng)3D打印方法,而是使用了水平堆疊。他們將腦細胞(利用誘導多能干細胞生長出來的神經(jīng)元)置于更柔軟的“生物墨水”凝膠內。tsb即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

研究人員表示,水凝膠相對較薄而且柔軟,這使神經(jīng)元很容易從生長介質中獲得足夠的氧氣和營養(yǎng)。打印出來的細胞穿過介質,在每個打印層內部以及層與層之間形成連接,最終形成與人腦相似的網(wǎng)絡結構。神經(jīng)元通過神經(jīng)遞質進行通信、發(fā)送信號、相互作用,甚至與添加到打印組織內的支持細胞形成網(wǎng)絡。tsb即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

打印出的大腦皮層和腦紋狀體,屬于大腦不同部分的不同細胞。它們能以一種非常特殊的方式相互“交談”。大腦類器官(用于研究大腦的微型器官)的生長通常缺乏組織和控制,而這種打印技術可精確地控制細胞的類型及排列方式。tsb即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

最新研究的特別之處在于,幾乎可在任何時間制造出任何類型的神經(jīng)元,并以特定方式將其拼湊在一起。在此基礎上,研究人員可進一步了解人類的腦細胞是如何相互交流的。tsb即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

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在最新研究中,團隊沒有使用垂直堆疊層這種傳統(tǒng)3D打印方法,而是使用了水平堆疊。他們將腦細胞(利用誘導多能干細胞生長出來的神經(jīng)元)置于更柔軟的“生物墨水”凝膠內。tsb即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

研究人員表示,水凝膠相對較薄而且柔軟,這使神經(jīng)元很容易從生長介質中獲得足夠的氧氣和營養(yǎng)。打印出來的細胞穿過介質,在每個打印層內部以及層與層之間形成連接,最終形成與人腦相似的網(wǎng)絡結構。神經(jīng)元通過神經(jīng)遞質進行通信、發(fā)送信號、相互作用,甚至與添加到打印組織內的支持細胞形成網(wǎng)絡。tsb即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

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