來自蒙特利爾大學、康科迪亞大學和圣卡塔琳娜聯邦大學的一個研究小組利用一種新開發的生物打印技術成功地3D打印出了活體小鼠腦細胞。
研究小組使用激光誘導側向轉移(LIST)技術來生產感覺神經元,這是外周神經系統的一個重要組成部分。大部分細胞在打印在打印兩天后仍存活。該團隊進行了多項測試以測量打印細胞的能力。
激光輔助生物打印可以支持廣泛的生物墨水粘度,對細胞活力和功能幾乎沒有影響,同時保持高打印分辨率和可重復性。科學家的LIST生物打印技術是一種改良的細胞激光生物打印工藝,它克服了其他生物打印技術的各種限制,如供體制備的挑戰、墨水粘度和細胞活力。
該工藝使用低能量的納秒級激光脈沖,在玻璃微毛細管的遠端產生一個瞬時的微泡,該微毛細管被注入生物墨水。隨著微泡的膨脹,一個充滿細胞的微噴射液滴被噴射到下面的一個基質上。根據Orimi之前的一項研究,LIST可以適用于需要多尺度生物打印的應用,如3D藥物篩選模型,甚至人工組織。
在目前的研究中,研究小組試圖驗證使用LIST對成人感覺神經元進行生物打印的可行性。科學家們使用來自小鼠外周神經系統的背根神經節(DRG)神經元來制備生物墨水。然后將神經元懸浮在生物墨水溶液中,并裝入一個生物兼容基質上方的方形毛細管。
在通過該團隊的LIST工藝進行3D生物打印后,樣品在被清洗和重新培養48小時之前被短暫地孵化。該團隊進行了幾項測試,以衡量3D生物打印細胞的能力。一項生存能力評估發現,86%的細胞在打印兩天后仍然存活,當激光器使用較低的能量時,生存率提高,使用高能量的激光被發現更有可能損害細胞。
研究小組稱,這項技術有助于大大推動生物打印領域的發展,有助于發展生物打印在疾病建模、藥物測試和植入物制造方面的潛力,但離真正打印大腦器官和細胞替代仍然是一個漫長的過程。
最近,中國科學院和中國科技大學的研究人員開發了一種新型的生物打印方法,使用定制的生物墨水治療脊髓損傷。該生物墨水含有神經干細胞負載的組織,能夠通過來自大腦的脈沖攜帶指令,一旦植入大鼠體內,能夠恢復癱瘓肢體的運動。
來源:3D打印世界 https://www.i3dpworld.com/techzone/view/6978
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