美科學(xué)家開發(fā)小型生物3D打印機(jī) 有望再生神經(jīng)細(xì)胞

         長期以來，科幻小說的夢想之一就是構(gòu)建肉體，如《星球大戰(zhàn)》中盧克·天行者的手，《第五元素》中的紅發(fā)女莉露。有了3D打印以后，現(xiàn)實仍未趕上幻想，但有了生物3D打印以后，情況就不同了，它研究的正是打印身體組織。近，美國密歇根理工大學(xué)研究人員開發(fā)出一種小型的生物3D打印機(jī)，可用于打印人工神經(jīng)組織。 
        密歇根理工大學(xué)納米醫(yī)學(xué)與納米電子學(xué)實驗室主管、機(jī)械工程與生物醫(yī)學(xué)工程副教授圖洛·蘇庫法說，神經(jīng)再生是生物醫(yī)學(xué)工程難題。“我們一出生就有了所有神經(jīng)細(xì)胞，并且一直帶著它們，神經(jīng)細(xì)胞一旦損壞就無法很好恢復(fù)。”但如今，納米技術(shù)仿生材料已能幫助脊髓受傷的病人，使他們損壞的神經(jīng)再生。 
        目前已有一些設(shè)備能極為精確地打印出整個器官，但其體積像一間屋子那么大，放在細(xì)胞培養(yǎng)罩、孵化器和冰箱之間。研究人員希望把這些巨大設(shè)備變得小巧靈活，就像他們的小型打印機(jī)。 
        據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，密歇根理工大學(xué)研究人員開發(fā)的這款小型3D打印機(jī)能放在一張老式課桌上，就像一個去掉了前蓋和兩側(cè)的烤面包機(jī)，不銹鋼圓盤外環(huán)繞著金屬框架，被紫外線燈照著，背面有液壓系統(tǒng)和管線。打印機(jī)“墨盒”中有一個大注射器，里面裝著一種紅色膠狀液體。只要給它裝上針式打印頭，即可拿出電腦，打印組織支架。 
        打印的關(guān)鍵是要有合適的“生物墨水”才可打印組織。神經(jīng)需要生物兼容組織作為細(xì)胞支架，而細(xì)胞膜質(zhì)納米晶體有的機(jī)械性質(zhì)，非常適合。此外，神經(jīng)的功能是傳遞電脈沖，支架還要能導(dǎo)電。為此研究人員在打印材料中加了石墨烯，造出一種生物兼容性石墨烯—結(jié)合聚合體，將它們?nèi)诨赡z狀，能在打印壓力下迅速流出。 
        研究人員表示，他們將再研究一套精簡適用的方法，用于打印神經(jīng)細(xì)胞。同時他們也希望所開發(fā)材料能有更廣泛用途，不止于神經(jīng)再生。