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來自蒙特利爾大學(xué)、康科迪亞大學(xué)和圣卡塔琳娜聯(lián)邦大學(xué)的一個研究團(tuán)隊使用一種新開發(fā)的生物打印技術(shù)，成功地用3D打印復(fù)刻出了活老鼠的腦細(xì)胞。

研究團(tuán)隊利用激光誘導(dǎo)橫向轉(zhuǎn)移（LIST）技術(shù)產(chǎn)生感覺神經(jīng)元，感覺神經(jīng)元是外周神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分。大多數(shù)細(xì)胞在打印兩天后仍然可以存活。該團(tuán)隊進(jìn)行了多項測試來測量打印細(xì)胞的能力。

激光輔助生物打印可支持多種生物墨水粘度，對細(xì)胞活力和功能影響不大，同時保持高打印分辨率和可重復(fù)性。LIST生物打印技術(shù)是一種改進(jìn)的細(xì)胞激光生物打印技術(shù)，它克服了其他生物打印技術(shù)的各種限制，例如供體制備、墨水粘度和細(xì)胞活力的挑戰(zhàn)。

在這個過程中，使用低能量的納秒激光脈沖在玻璃微毛細(xì)管的遠(yuǎn)端產(chǎn)生瞬時微泡，并向微毛細(xì)管注入生物墨水。隨著微泡的膨脹，充滿細(xì)胞的微噴射液滴噴射到下面的基底上。根據(jù)Orimi之前的一項研究，LIST可以應(yīng)用于需要多尺度生物打印的應(yīng)用，例如3D藥物篩選模型，甚至人工組織。

在目前的研究中，研究小組試圖驗證用LIST生物打印成年感覺神經(jīng)元的可行性。科學(xué)家利用小鼠外周神經(jīng)系統(tǒng)的背根神經(jīng)節(jié)(DRG)神經(jīng)元來制備生物墨水。然后將神經(jīng)元懸浮在生物墨水溶液中，裝入生物相容性基質(zhì)上方的方形毛細(xì)管中。

在通過團(tuán)隊的LIST工藝進(jìn)行3D生物打印后，樣品在洗滌和再培養(yǎng)48小時之前短暫孵育。該團(tuán)隊進(jìn)行了幾項測試來測量3D生物打印細(xì)胞的能力。生存力評估發(fā)現(xiàn)，86%的細(xì)胞在打印兩天后仍然存活。當(dāng)激光使用較低的能量時，存活率增加，并且發(fā)現(xiàn)使用高能量激光更容易損傷細(xì)胞。

據(jù)研究團(tuán)隊介紹，這項技術(shù)將極大地促進(jìn)生物打印的發(fā)展，有助于開發(fā)生物打印在疾病建模、藥物測試和植入物制造方面的潛力，但要真正3D打印腦器官和替代細(xì)胞，仍是一個漫長的過程。

最近，中國科學(xué)院和中國科技大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新的生物打印方法，使用定制的生物墨水來治療脊髓損傷。這種生物墨水含有裝載神經(jīng)干細(xì)胞的組織，可以通過大腦發(fā)出的脈沖攜帶指令。一旦植入大鼠體內(nèi)，就能恢復(fù)癱瘓肢體的運動。