解析3D打印推動現代醫學進步(5)
9. Biofabrication：手持式3D“打印筆”可高效打印出人類干細胞
近日，刊登于國際雜志Biofabrication上的一項研究報告中，來自澳大利亞的研究人員通過研究，利用一種手持式的3D打印筆在自由模式下成功繪制出了具有較高生存率的人類干細胞。研究者開發的這種新型設備可以幫助外科醫生在手術期間進行個性化的軟骨移植。
研究者指出，利用水凝膠式的“生物墨水”來攜帶并且支持人類干細胞生長，并且利用較低的光源來凝固“生物墨水”這種打印筆運輸的干細胞的存活率就會超過97%。而這種新型的3D打印筆同時也為組織工程學研究帶來極大幫助，比如其可以逐層打印出細胞，用來構建可供移植的人工組織。
但在某些情況下，比如進行軟骨修復的過程中，植入物的精確幾何學特性或許就不能夠被精確應用于外科手術中，這就使得進行人工軟骨組織移植物的前準備工作變得復雜而且困難；新型打印筆的作用就好像外科醫生的手一樣，可以將定做好的支架或移植物準確填入患者機體缺失的部位。研究者Choong教授說道，這種新型設備的開發是科學家和臨床醫生共同努力的成果，對于改善研究以及患者的治療將帶來空前的改變。
這種打印筆比較輕便小巧、具有人體工程學特性及可消毒特性，同時還配備有較低功率的光源及固化劑；研究者認為這種新型設備后期將可以更好地幫助科學家們“繪制打印”出人類干細胞以供臨床研究是治療之用。
10. Biomaterials：3D打印技術用于大腦研究
在一項發表在Biomaterials雜志的研究中，來自澳大利亞和美國的一隊研究人員用3D方法打印大腦結構的方法，以便培養神經細胞模擬真實的大腦。大腦占有2%體重，由超過一億個神經元細胞組成，是個非常復雜的器官。科學家能運用動物模型研究大腦，但最近很多工作都在試圖尋求替代品，此舉受到英國國家中心NC3Rs（National Centre for the Replacement, Refinement & Reduction of Animals in Research）的支持。
其中一種替代品是在實驗室創造大腦模型：在結構材料中培養大腦細胞，讓科學家在組織中觀察。在這之前，這僅在二維上有可能——產生細胞薄膜。Gordon教授與同事們利用3D打印技術，模仿大腦的層狀3D結構以更準確的模擬大腦。最近幾年3D印刷的到來，創造含有某種材料甚至是活細胞的結構，讓我們開始探索非�；A的問題。在類似真實大腦的3D結構中觀察發生的的情況，使我們更好的理解阿爾茲海默癥、帕金森病等退行性疾病。
這個多學科成員組成的小組中有臨床醫生，生物學家，材料學家和化學家等，他們用結冷膠來創建新的三維結構。結冷膠是由細菌鞘氨醇單胞菌伊樂組成，經常在微生物實驗室用于膠化劑。他們用結冷膠創建生物油墨，而它們與大腦細胞結核。結冷膠有助于細胞生長，用網狀結構發揮作用。Biomaterials主編Kam教授解釋了這項研究的重要性，無法接近人的大腦細胞使對大腦的分子研究充滿挑戰。大腦類結構對應用于分析疾病模型和藥物研發都非常寶貴的價值。
(責任編輯：admin)
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