近期,澳大利亞臥龍崗大學(xué)和美國德克薩斯大學(xué)在《Biomaterials》雜志上發(fā)表《使用多肽改良的結(jié)冷膠3D打印類似大腦的層狀結(jié)構(gòu)》,表明有望培養(yǎng)出用于科學(xué)研究的人工大腦。
多肽改良的結(jié)冷膠
人類的大腦由1000億個神經(jīng)細胞組成,是一個非常復(fù)雜的器官??茖W(xué)家對大腦進行研究時通常只能借助動物模型,然而動物大腦與人類的大腦有差異。為了能夠更科學(xué)的認知與大腦相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病,科學(xué)家們一直在探索更好的科研解決方案。
我們知道在制藥行業(yè),生物3D打印的人工肝臟已經(jīng)用于藥物的毒性測試了,相比動物模型可以將獲得更精準(zhǔn)的測試數(shù)據(jù)。那么,科學(xué)家能不能使用類似的技術(shù)培養(yǎng)出用于科學(xué)研究的人工大腦呢?澳大利亞臥龍崗大學(xué)(Universityof Wollongong)和美國德克薩斯大學(xué)近期發(fā)表在《Biomaterials》雜志上的一項科研成果讓人看到了希望。
研究團隊發(fā)表在《Biomaterials》雜志上的論文題目是:《使用多肽改良的結(jié)冷膠3D打印類似大腦的層狀結(jié)構(gòu)》(3Dprintingof layered brain-like structures using peptide modifiedgellan gum substrates)。多肽改良的結(jié)冷膠是一種生物材料,由假單孢菌(Sphingomonaselodea)生成的一種物質(zhì),常被微生物學(xué)實驗室用作膠凝劑。研究團隊將這種材料和腦細胞混合在一起,作為生物3D打印的墨水打印出分層的三維結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn),結(jié)冷膠為腦細胞提供了良好的生長環(huán)境,腦細胞逐漸生長出類似網(wǎng)絡(luò)的功能,與人類大腦相似。
生物3D打印三維大腦模型
這樣的生物3D打印三維大腦模型將幫助科學(xué)家更清晰的了解大腦結(jié)構(gòu),推動于阿爾茨海默病和帕金森病等腦神經(jīng)疾病的研究。而在此之前,科學(xué)家只能培養(yǎng)出二維的腦結(jié)構(gòu)。相比之下,三維大腦模型更接近人類真是大腦結(jié)構(gòu),有利于科學(xué)家觀察生物系統(tǒng)的能力、更好的理解疾病的生物學(xué)原理,以及研究治療疾病的方法。
(審核編輯: 智慧羽毛)
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