牛津大学研究人员使用3D打印修复脑损伤

行业资讯1年前 (2023)更新 深山闲士
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牛津大学的研究人员开发了一种 3D 打印类似于大脑皮层结构的神经细胞的技术。这一进展发表在《自然通讯》上,对脑损伤修复具有潜在影响。通常由外伤、中风或手术引起的脑损伤会影响大脑皮层,从而影响认知、运动和交流。每年约有 7000 万人面临创伤性脑损伤 (TBI),而对于严重病例尚无有效的治疗方法。

牛津大学研究人员使用3D打印修复脑损伤
含有人 iPSC 衍生神经祖细胞的液滴经过 3D 打印,形成 2 层大脑皮层组织。(图片来源:牛津大学)
该团队使用人类诱导多能干细胞(hiPSC)创建了两层脑组织。使用特定的生长因子和化学物质将这些 hiPSC 转化为大脑皮层的神经祖细胞,然后将其制成两种用于 3D 打印的生物墨水。打印完成后,这些组织可以在数周内保持其结构。当植入小鼠脑切片时,这些组织显示出令人印象深刻的结构和功能整合。

小鼠大脑切片

牛津大学研究人员使用3D打印修复脑损伤
3D 打印的两层大脑皮层组织在小鼠大脑切片中可视化(图片来源:牛津大学)

“人类大脑的发育是一个微妙而复杂的过程,有着复杂的编排,”佐尔坦·莫尔纳尔教授说。

“如果认为我们可以在实验室中重现整个细胞进程,那就太天真了。尽管如此,我们的 3D 打印项目在控制人类 iPSC 的命运和排列以形成大脑皮层的基本功能单元方面取得了实质性进展。

通过进一步改进打印方法,研究人员的目标是生产更复杂的多层大脑皮层组织。除了潜在的脑损伤修复之外,这些还可以帮助药物评估、大脑发育研究和增强认知理解。

资料来源:ox.ac.uk

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