原標(biāo)題：[圖]研究人員實現(xiàn)了3D活體腦組織的廉價培植方法

    一對來自麻省理工學(xué)院和哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員，已經(jīng)發(fā)明了一種在實驗室中人工生成3D活體腦組織的廉價方法。通過一層一層地建造，可以嚴(yán)密地仿制出在活體腦組織中發(fā)現(xiàn)的任何形狀的細(xì)胞組成。該研究進(jìn)展將使得科學(xué)家可以更仔細(xì)地看到神經(jīng)元是如何形成連接、預(yù)測個別病人的腦細(xì)胞會如何響應(yīng)不同的藥物，甚至可以利用生物工程創(chuàng)建以取代受損的腦組織。

MIT的工程師們想出了一個堆疊神經(jīng)元形成3D活體腦組織的方法

近些年，我們已經(jīng)看到了很多大跨越式發(fā)展的技術(shù)，我們培植人工骨骼、軟骨和血管。而后期，科學(xué)家們甚至培植生物相容性的腦組織(盡管不"自然")。不過還存在著一個很大的障礙，腦組織包含了成千上萬種不同的細(xì)胞類型，它們都密切相關(guān)，卻又在大腦的不同區(qū)域有著不同的"濃聚度"(concentrations)，這使得在實驗室中重建它們非常困難。

    現(xiàn)在，一個由Utkan Demirci副教授和Ed Boyden領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊，已經(jīng)在解決這個問題的研究上有了很長的路。他們開發(fā)的3D水凝膠支架(3D hydrogel scaffolds)，支持許多種神經(jīng)細(xì)胞的生存和發(fā)展，且其"濃聚度"(concentrations)與在正常大腦中發(fā)現(xiàn)的近似。該系統(tǒng)廉價又精確，使得形成任何三維形狀的復(fù)雜組織形式成為可能。

研究人員開始將各種類型的大鼠腦細(xì)胞嵌入到水凝膠薄片上。然后將片材一個接一個地堆疊在彼此的頂部，使用塑料光掩膜(plastic photomasks)暴露在UV光下后密封在一起。通過覆蓋各種形狀的凝膠和光掩膜，研究人員可以一層層精確地建立構(gòu)造，完全地控制其形狀。

    這個過程很容易讓人聯(lián)想到在半導(dǎo)體集成電路中的逐漸沉積方式。構(gòu)建一個集成電路，需要花費數(shù)以萬計的美元；在另一方面，研究人員使用廉價的塑料光掩膜，通過簡單的引腳實現(xiàn)微觀組織形狀的控制設(shè)備的價格約為50美元。

    結(jié)合機器人的方法分析活腦中的單個神經(jīng)元，此方法終有一天會有利于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者。通過在實驗室培養(yǎng)組織，然后弄清楚一系列不同的藥物對病人的效果，而無需讓病人親自承擔(dān)健康風(fēng)險。一個說明該研究進(jìn)展文件發(fā)表在最新一期的《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)雜志上。（更多3D資訊，盡在web3D納金網(wǎng)http://m.trusteddivorcelawyers.com/）