很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),科學(xué)幻想中的一個(gè)夢(mèng)想就是制造肉體,比如《星球大戰(zhàn)》里盧克·天行者的手和第五元素里的紅頭發(fā)女孩。使用3D打印后,現(xiàn)實(shí)還沒(méi)有跟上幻想,但是在生物3D打印之后,情況就不一樣了,它是在研究打印身體組織。近來(lái),美國(guó)密歇根科技大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種可以用來(lái)打印人造神經(jīng)組織的小型生物3D打印機(jī)。
密歇根理工大學(xué)納米醫(yī)學(xué)與納米電子實(shí)驗(yàn)室的主任、機(jī)械工程和生物醫(yī)學(xué)工程的副教授TuroSukufa說(shuō)神經(jīng)再生是生物醫(yī)學(xué)工程的難點(diǎn)。“在我們出生時(shí),所有的神經(jīng)細(xì)胞都會(huì)伴隨著他們,一旦損傷,神經(jīng)細(xì)胞就不能很好的恢復(fù)?!钡乾F(xiàn)在,納米仿生材料已經(jīng)能夠幫助脊髓損傷患者,讓受損的神經(jīng)重新生長(zhǎng)。
現(xiàn)在已經(jīng)有一些設(shè)備可以極其精確地打印整個(gè)器官,但是它的體積卻跟一個(gè)房間一樣大,放在一個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)罩,孵化箱和冰箱之間。研究者們想讓這些大型設(shè)備像他們的小型打印機(jī)一樣小巧靈活。
Liquide.com最近報(bào)道說(shuō),這個(gè)由密歇根科技大學(xué)研發(fā)的小型3D打印機(jī),可以放置在一張老式的課桌上,就像一臺(tái)烤面包機(jī),它的前蓋子和兩側(cè)都是不銹鋼盤(pán),由紫外線燈照射,背面有液壓系統(tǒng)和管道。印刷機(jī)的"墨盒"里有個(gè)大注射器,里面裝有紅色的膠狀液。只需將打印頭裝入針狀,就可以取出電腦,打印組織支架。
印刷的關(guān)鍵是要有適合的“生物墨水”來(lái)打印組織。生物相容組織作為細(xì)胞支架是神經(jīng)的必要條件,而細(xì)胞膜納米晶體具有良好的力學(xué)性能,非常適合。另外,神經(jīng)的作用就是傳遞電脈沖,支架也要傳導(dǎo)。為了達(dá)到這個(gè)目的,研究者們?cè)诖蛴〔牧现屑尤胧?,制造出一種生物兼容的石墨烯——結(jié)合聚合體,使其溶化成膠狀,可以在壓力下快速釋放出來(lái)。
研究者們說(shuō),他們會(huì)進(jìn)一步研究一套簡(jiǎn)化應(yīng)用的方法來(lái)打印神經(jīng)細(xì)胞。在此期間,他們希望研制出的材料不僅可以用于神經(jīng)再生。