牛津大學的研究人員推出了一種開創性的方法,該方法有可能為受腦損傷影響的個體提供定制的解決方案。

(照片:Fred Tanneau/AFP通過Getty Images)
2019年1月9日在屏幕上看到了一張正電子發射斷層掃描儀(也稱為PET掃描)拍攝的人腦的照片,該照片於2019年1月9日在布雷斯特地區和大學醫院中心(CRHU- CRHU-中心醫院的Ré -Ré -Ré -Ré -Régiartieret Brest Universitaire de Brest)上看到。
生物技術的新興3D打印
在開創性的成就中,科學家展示了3D打印神經細胞的能力,首次復制了大腦皮層的複雜結構,如有趣的工程。
生物技術中3D打印的新興領域涉及生命組織框架的細緻構造,採用專門的3D打印機系統地層面。
這項創新的技術在各個部門之間具有巨大的希望,在醫學和科學探索領域特別重要。
在最近進步之前,存在著一個重大挑戰:確保3D打印的干細胞可以準確地複制人腦的複雜結構,並在這一研究領域留下危險的差距。
Dr. Yongcheng Jin,牛津大學化學系的主要作者強調了這一進步的開創性性質,這代表了創建材料邁出的重要一步。
這一發展不僅為對人類皮質的深入探索開闢了獨特的途徑,而且還為從長遠來看腦部受傷的人提供了有希望的前景。
皮質結構是使用人類誘導的多能幹細胞(HIPSC)精心構建的,該干細胞(HIPSC)以其顯著的能力產生整個人體發現的各種細胞類型而聞名。
僱用HIPSC
尤里卡特!報導說,使用HIPSC進行組織修復的一個顯著優勢在於它們易於從患者自己的細胞中推導,從而減輕與免疫反應有關的關注。
該過程涉及將HIPSC區分為神經祖細胞,以創建類似於大腦皮層的兩個不同層。通過精確應用特定的生長因子和化學組合來實現這種轉變。
然後將所得的細胞懸浮在溶液中,從而產生兩個不同的“生物學”,這是隨後的3D打印過程的基礎,最終產生了兩層的組織結構。
在實驗室環境中,這些印刷組織表現出顯著的彈性,並保持了長時間的分層細胞排列。通過層特異性生物標誌物的一致表達來確認這種持久的結構完整性。
植入小鼠腦切片後,印刷組織表現出令人印象深刻的整合能力。神經過程的投影以及神經元在植入物和宿主組織之間的界面遷移來證明這一點。
值得注意的是,植入的細胞表現出信號傳導活性,表明人與小鼠細胞之間的有效通信,從而證明了功能和結構整合。
展望未來,研究團隊旨在進一步增強液滴打印技術,以創建更複雜的多層大腦皮層組織,從而更準確地複制人腦的建築複雜性。
除了它們在修復腦損傷方面的潛在應用外,這些工程組織還有望進行藥物評估,研究大腦發育以及增進我們對認知基礎的理解。該研究的發現已發表在《雜誌》上自然通訊。
