作者：劉海英發(fā)布日期：2018-08-13
科技日報華盛頓8月11日電 美國明尼蘇達大學研究人員近日在《先進功能材料》雜志線上版發(fā)表研究論文稱，他們開發(fā)出一種新的多細胞神經組織工程方法，利用3D打印設備制出生物工程脊髓。研究人員稱，該技術有朝一日或可幫助長期遭受脊髓損傷困擾的患者恢復某些功能。
該方法將先進的細胞生物工程技術和獨特的3D打印技術有效結合，利用生物3D打印設備，以硅膠制成的、可生物兼容的導板為支架，采用擠壓法，將誘導多能干細胞（iPSC）衍生的脊髓神經元祖細胞(sNPCs)和少突膠質祖細胞(OPCs)一層層精確打印到支架內，最后形成生物工程脊髓。3D打印的sNPCs能夠在微支架通道中分化并延伸出軸突，形成神經元網絡。鈣通量研究證實，這些神經元網絡具有活性。
新技術有望幫助那些長期受脊髓損傷困擾的人。3D打印出的生物工程脊髓可通過外科手術植入患者脊髓損傷區(qū)域，充當損傷區(qū)域上下方神經細胞間的“橋梁”，幫助重建軸突連接。雖然這種手段可能無法讓患者重新行走，但會減輕他們的痛苦，幫助他們恢復某些功能，如對肌肉、膀胱的控制能力。
研究人員表示，3D打印細胞非常困難，而要讓打印的細胞保持活性則更加困難。他們測試了幾種不同的配方，最后才做到讓75%的細胞存活下來，并變成健康的神經元。
研究人員指出，成功3D打印OPCs與sNPCs，制出生物工程脊髓，表明他們開發(fā)的這種多細胞神經組織工程方法是可行的。而新的3D打印技術也可用于制備新型仿生水凝膠支架，在體外模擬復雜的中樞神經系統(tǒng)組織結構，從而幫助開發(fā)新的脊髓損傷等疾病的治療方法。
總編輯圈點
雖然在創(chuàng)業(yè)投資市場3D打印的風頭近兩年被人工智能等技術搶走，但在技術研發(fā)領域，它的進步從未停止。從生活消費品到醫(yī)療衛(wèi)生再到航空航天，3D打印技術不斷在細分領域創(chuàng)新優(yōu)化并沉淀落地。不過也應注意，它在某些領域的應用也帶來了棘手的社會問題，比如3D打印槍支使槍支的獲得和攜帶更為隱蔽。要促進3D打印技術的持續(xù)發(fā)展，不斷完善與其相關的行業(yè)標準和法律法規(guī)，是不可回避的路徑。（記者劉海英）
來源：科技日報
