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极光创新:新技术可以成功3D打印活老鼠脑细胞

发表时间:2021-09-28     责任编辑:极光创新

来自蒙特利尔大学、康科迪亚大学和圣卡塔琳娜联邦大学的一个研究团队使用一种新开发的生物打印技术,成功地用3D打印复刻出了活老鼠的脑细胞。

研究团队利用激光诱导横向转移(LIST)技术产生感觉神经元,感觉神经元是外周神经系统的重要组成部分。大多数细胞在打印两天后仍然可以存活。该团队进行了多项测试来测量打印细胞的能力。

新技术可以成功3D打印活老鼠脑细胞

激光辅助生物打印可支持多种生物墨水粘度,对细胞活力和功能影响不大,同时保持高打印分辨率和可重复性。LIST生物打印技术是一种改进的细胞激光生物打印技术,它克服了其他生物打印技术的各种限制,例如供体制备、墨水粘度和细胞活力的挑战。

在这个过程中,使用低能量的纳秒激光脉冲在玻璃微毛细管的远端产生瞬时微泡,并向微毛细管注入生物墨水。随着微泡的膨胀,充满细胞的微喷射液滴喷射到下面的基底上。根据Orimi之前的一项研究,LIST可以应用于需要多尺度生物打印的应用,例如3D药物筛选模型,甚至人工组织。

在目前的研究中,研究小组试图验证用LIST生物打印成年感觉神经元的可行性。科学家利用小鼠外周神经系统的背根神经节(DRG)神经元来制备生物墨水。然后将神经元悬浮在生物墨水溶液中,装入生物相容性基质上方的方形毛细管中。

在通过团队的LIST工艺进行3D生物打印后,样品在洗涤和再培养48小时之前短暂孵育。该团队进行了几项测试来测量3D生物打印细胞的能力。生存力评估发现,86%的细胞在打印两天后仍然存活。当激光使用较低的能量时,存活率增加,并且发现使用高能量激光更容易损伤细胞。

据研究团队介绍,这项技术将极大地促进生物打印的发展,有助于开发生物打印在疾病建模、药物测试和植入物制造方面的潜力,但要真正3D打印脑器官和替代细胞,仍是一个漫长的过程。

最近,中国科学院和中国科技大学的研究人员开发了一种新的生物打印方法,使用定制的生物墨水来治疗脊髓损伤。这种生物墨水含有装载神经干细胞的组织,可以通过大脑发出的脉冲携带指令。一旦植入大鼠体内,就能恢复瘫痪肢体的运动。


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