一臺(tái)特殊的3D打印機(jī)被劍橋大學(xué)的科學(xué)家們用于創(chuàng)建眼部細(xì)胞,他們認(rèn)為這將有助于尋找治愈失明的方法。科學(xué)家們使用液體噴射(inkjet)打印技術(shù)生成了視網(wǎng)膜上的組織細(xì)胞。
這項(xiàng)研究成果被發(fā)表在《眼壓科學(xué)(IOP Science)》雜志上,研究人員說(shuō),這些人工打印出來(lái)的細(xì)胞證明,在原則上,一臺(tái)3D打印機(jī)可以被用來(lái)打印成年老鼠視網(wǎng)膜上的兩種類(lèi)型的細(xì)胞。
這兩種細(xì)胞分別是神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞可傳輸來(lái)自眼睛的信息到大腦的某些部分,而神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞則對(duì)神經(jīng)元提供支持和保護(hù)。
研究人員說(shuō),這是3D打印技術(shù)第一次被用來(lái)創(chuàng)建成熟的中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞,他們并補(bǔ)充說(shuō),3D打印出來(lái)的細(xì)胞很健康,并具備在環(huán)境中存活和生長(zhǎng)的能力。
研究團(tuán)隊(duì)使用一臺(tái)壓電液體噴射3D打印機(jī),通過(guò)一個(gè)亞毫米直徑的噴嘴將細(xì)胞噴射出去。同時(shí)被打印的細(xì)胞也被施加了一個(gè)特定的電脈沖。Wen-Kai Hsiao是研究團(tuán)隊(duì)成員之一,他解釋說(shuō):“為了讓流體從打印頭出去獲得良好的打印效果,其相關(guān)指標(biāo)的數(shù)值,如粘度和表面張力,需要穩(wěn)定在一個(gè)相當(dāng)狹窄的范圍里。如果再加上細(xì)胞的話,要求就更加復(fù)雜。”
當(dāng)細(xì)胞被打印后,研究人員就開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行測(cè)試以確定有多少細(xì)胞存活下來(lái)并正常生長(zhǎng)。
Keith Martin和Barbara Lorber是論文的共同作者,他們說(shuō):“視網(wǎng)膜上神經(jīng)細(xì)胞的損失是許多致盲性眼病的一個(gè)主要特征,視網(wǎng)膜是一個(gè)擁有精美結(jié)構(gòu)的組織,其中細(xì)胞之間精確的相互作用對(duì)于視覺(jué)功能至關(guān)重要。”
“我們的研究首次表明從成熟的中樞神經(jīng)系統(tǒng)分化出來(lái)的眼細(xì)胞可以使用壓電噴墨3D打印機(jī)進(jìn)行打印。雖然我們的結(jié)果是初步的,未來(lái)還需要做更多的研究工作,我們的目的是開(kāi)發(fā)出可以進(jìn)行視網(wǎng)膜修復(fù)的有效技術(shù)。”
3D打印技術(shù)的應(yīng)用大大促進(jìn)了生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家操縱細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)的能力,從而使他們更加方便地在在再生醫(yī)學(xué)中創(chuàng)建基于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。 Martin說(shuō):“我們計(jì)劃擴(kuò)展這項(xiàng)研究,打印視網(wǎng)膜上的其他種類(lèi)的細(xì)胞,比如那些感光細(xì)胞。此外,我們想進(jìn)一步將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化并發(fā)展多噴嘴打印技術(shù)。”
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