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如今，澳大利亞ARC電材料科學(xué)卓越中心(ACES)的研究人員正忙著在3D打印技術(shù)的幫助下揭開(kāi)人體內(nèi)部最神秘的領(lǐng)域——大腦的秘密，并已經(jīng)獲得了突破性進(jìn)展，他們已經(jīng)找到一種方法通過(guò)3D打印神經(jīng)細(xì)胞來(lái)復(fù)制和模擬腦組織。盡管能夠以物理的形式3D打印出這些，甚至構(gòu)成細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)驚人的成就，但是能夠?qū)崿F(xiàn)它們的是3D設(shè)計(jì)與3D打印，如果沒(méi)有這兩種技術(shù)協(xié)同工作，魔術(shù)根本不會(huì)發(fā)生。
眾所周知，數(shù)字化設(shè)計(jì)使得人們可以創(chuàng)建、評(píng)估和改造極其復(fù)雜的形式，并將其3D打印成3D對(duì)象，如果這些原型被發(fā)現(xiàn)有謬誤的時(shí)候，這種技術(shù)的美妙之處在于研究人員不必就此推倒重來(lái)，他們只需對(duì)數(shù)字文件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，然后重新3D打印出來(lái)。
考慮到這些研究人員正在擺弄的是近1000億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞，因此能夠?qū)⒆约旱南敕〝?shù)字化，使其能夠很方便地一遍遍地返工試錯(cuò)就變得非常重要。
制藥公司們都在非常積極地找出大腦中保存的信息，因?yàn)楹苊黠@，如果他們能找出到底是什么讓大腦做出反應(yīng)，他們可以使開(kāi)發(fā)的藥品，不僅有效，而且工作得更好。雖然動(dòng)物試驗(yàn)也能產(chǎn)生明顯的效果，但是它們?cè)诤芏嗲闆r下不夠精確。
對(duì)于制藥公司和科研人員來(lái)說(shuō)，能夠看到能夠到不同的大腦模式，以及這個(gè)器官的整體，并看到各種動(dòng)作的誘發(fā)因素顯然是夢(mèng)寐以求的，這不僅從藥物研發(fā)的角度是有用的，而且對(duì)于腦部或者精神性疾病，如精神分裂和退行性腦疾病，的研究具有重大意義。
據(jù)天工社了解，到目前為止，研究人員已經(jīng)能夠創(chuàng)建出定制的3D生物油墨，這種油墨包含真正的真正的糖類(lèi)物質(zhì)，并可以在細(xì)胞培養(yǎng)工廠里進(jìn)行處理。研究人員已經(jīng)能夠用它打印出六層深的細(xì)胞3D結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅能夠精準(zhǔn)、正確地?cái)U(kuò)展，而且能夠很好地保護(hù)和固定腦細(xì)胞。
“我們離3D打印大腦仍然有很長(zhǎng)的路要走，但是獲得組織腦細(xì)胞、從而使它們形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的能力已經(jīng)是一個(gè)顯著的進(jìn)步。”ACES主任戈、該項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人Gordon Wallace教授說(shuō)。他剛剛將一篇與此有關(guān)的論文發(fā)表在《Biomaterials》雜志上。
Gordon Wallace教授
“這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了將3D打印技術(shù)與材料科學(xué)的最新進(jìn)展相結(jié)合，以獲得生物學(xué)研究成果的重要性。”Wallace教授說(shuō)。“這為我們使用更復(fù)雜的3D打印機(jī)創(chuàng)建具有更精細(xì)分辨率的結(jié)構(gòu)鋪平了道路。”
