很長時間以來,科學(xué)幻想中的一個夢想就是制造肉體,比如《星球大戰(zhàn)》里盧克·天行者的手和第五元素里的紅頭發(fā)女孩。使用3D打印后,現(xiàn)實還沒有跟上幻想,但是在生物3D打印之后,情況就不一樣了,它是在研究打印身體組織。近來,美國密歇根科技大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種可以用來打印人造神經(jīng)組織的小型生物3D打印機。
密歇根理工大學(xué)納米醫(yī)學(xué)與納米電子實驗室的主任、機械工程和生物醫(yī)學(xué)工程的副教授TuroSukufa說神經(jīng)再生是生物醫(yī)學(xué)工程的難點?!霸谖覀兂錾鷷r,所有的神經(jīng)細(xì)胞都會伴隨著他們,一旦損傷,神經(jīng)細(xì)胞就不能很好的恢復(fù)。”但是現(xiàn)在,納米仿生材料已經(jīng)能夠幫助脊髓損傷患者,讓受損的神經(jīng)重新生長。
現(xiàn)在已經(jīng)有一些設(shè)備可以極其精確地打印整個器官,但是它的體積卻跟一個房間一樣大,放在一個細(xì)胞培養(yǎng)罩,孵化箱和冰箱之間。研究者們想讓這些大型設(shè)備像他們的小型打印機一樣小巧靈活。
Liquide.com最近報道說,這個由密歇根科技大學(xué)研發(fā)的小型3D打印機,可以放置在一張老式的課桌上,就像一臺烤面包機,它的前蓋子和兩側(cè)都是不銹鋼盤,由紫外線燈照射,背面有液壓系統(tǒng)和管道。印刷機的"墨盒"里有個大注射器,里面裝有紅色的膠狀液。只需將打印頭裝入針狀,就可以取出電腦,打印組織支架。
印刷的關(guān)鍵是要有適合的“生物墨水”來打印組織。生物相容組織作為細(xì)胞支架是神經(jīng)的必要條件,而細(xì)胞膜納米晶體具有良好的力學(xué)性能,非常適合。另外,神經(jīng)的作用就是傳遞電脈沖,支架也要傳導(dǎo)。為了達到這個目的,研究者們在打印材料中加入石墨烯,制造出一種生物兼容的石墨烯——結(jié)合聚合體,使其溶化成膠狀,可以在壓力下快速釋放出來。
研究者們說,他們會進一步研究一套簡化應(yīng)用的方法來打印神經(jīng)細(xì)胞。在此期間,他們希望研制出的材料不僅可以用于神經(jīng)再生。