解析3D打印推动现代医学进步(5)
9. Biofabrication：手持式3D“打印笔”可高效打印出人类干细胞
近日，刊登于国际杂志Biofabrication上的一项研究报告中，来自澳大利亚的研究人员通过研究，利用一种手持式的3D打印笔在自由模式下成功绘制出了具有较高生存率的人类干细胞。研究者开发的这种新型设备可以帮助外科医生在手术期间进行个性化的软骨移植。
研究者指出，利用水凝胶式的“生物墨水”来携带并且支持人类干细胞生长，并且利用较低的光源来凝固“生物墨水”这种打印笔运输的干细胞的存活率就会超过97%。而这种新型的3D打印笔同时也为组织工程学研究带来极大帮助，比如其可以逐层打印出细胞，用来构建可供移植的人工组织。
但在某些情况下，比如进行软骨修复的过程中，植入物的精确几何学特性或许就不能够被精确应用于外科手术中，这就使得进行人工软骨组织移植物的前准备工作变得复杂而且困难；新型打印笔的作用就好像外科医生的手一样，可以将定做好的支架或移植物准确填入患者机体缺失的部位。研究者Choong教授说道，这种新型设备的开发是科学家和临床医生共同努力的成果，对于改善研究以及患者的治疗将带来空前的改变。
这种打印笔比较轻便小巧、具有人体工程学特性及可消毒特性，同时还配备有较低功率的光源及固化剂；研究者认为这种新型设备后期将可以更好地帮助科学家们“绘制打印”出人类干细胞以供临床研究是治疗之用。
10. Biomaterials：3D打印技术用于大脑研究
在一项发表在Biomaterials杂志的研究中，来自澳大利亚和美国的一队研究人员用3D方法打印大脑结构的方法，以便培养神经细胞模拟真实的大脑。大脑占有2%体重，由超过一亿个神经元细胞组成，是个非常复杂的器官。科学家能运用动物模型研究大脑，但最近很多工作都在试图寻求替代品，此举受到英国国家中心NC3Rs（National Centre for the Replacement, Refinement & Reduction of Animals in Research）的支持。
其中一种替代品是在实验室创造大脑模型：在结构材料中培养大脑细胞，让科学家在组织中观察。在这之前，这仅在二维上有可能——产生细胞薄膜。Gordon教授与同事们利用3D打印技术，模仿大脑的层状3D结构以更准确的模拟大脑。最近几年3D印刷的到来，创造含有某种材料甚至是活细胞的结构，让我们开始探索非常基础的问题。在类似真实大脑的3D结构中观察发生的的情况，使我们更好的理解阿尔兹海默症、帕金森病等退行性疾病。
这个多学科成员组成的小组中有临床医生，生物学家，材料学家和化学家等，他们用结冷胶来创建新的三维结构。结冷胶是由细菌鞘氨醇单胞菌伊乐组成，经常在微生物实验室用于胶化剂。他们用结冷胶创建生物油墨，而它们与大脑细胞结核。结冷胶有助于细胞生长，用网状结构发挥作用。Biomaterials主编Kam教授解释了这项研究的重要性，无法接近人的大脑细胞使对大脑的分子研究充满挑战。大脑类结构对应用于分析疾病模型和药物研发都非常宝贵的价值。
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