很長時間以來,科學幻想中的一個夢想就是制造肉體,比如《星球大戰》里盧克·天行者的手和第五元素里的紅頭發女孩。使用3D打印后,現實還沒有跟上幻想,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的研究人員發明了一種可以用來打印人造神經組織的小型生物3D打印機。
密歇根理工大學納米醫學與納米電子實驗室的主任、機械工程和生物醫學工程的副教授TuroSukufa說神經再生是生物醫學工程的難點。“在我們出生時,所有的神經細胞都會伴隨著他們,一旦損傷,神經細胞就不能很好的恢復。”但是現在,納米仿生材料已經能夠幫助脊髓損傷患者,讓受損的神經重新生長。
現在已經有一些設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,放在一個細胞培養罩,孵化箱和冰箱之間。研究者們想讓這些大型設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研發的小型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,它的前蓋子和兩側都是不銹鋼盤,由紫外線燈照射,背面有液壓系統和管道。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胞支架是神經的必要條件,而細胞膜納米晶體具有良好的力學性能,非常適合。另外,神經的作用就是傳遞電脈沖,支架也要傳導。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用的方法來打印神經細胞。在此期間,他們希望研制出的材料不僅可以用于神經再生。